Reporte Final 2015 - Red de Fuentes de Energía

REPORTE TÉCNICO
“FORTALECIMIENTO RED DE
FUENTES DE ENERGÍA”
Proyecto CONACyT 243831
Enero 15, 2015
REPORTE TÉCNICO
“FORTALECIMIENTO RED DE
FUENTES DE ENERGÍA”
por Yasuhiro Matsumoto
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional
Av. Instituto Politécnico Nacional 2508, Gustavo A. Madero, San Pedro Zacatenco, 07360
por Yasuhiro Matsumoto
Ciudad de México, D.F.
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional
Av. Instituto Politécnico Nacional 2508, Gustavo A. Madero, San Pedro Zacatenco, 07360
Ciudad de México, D.F.
Enero 15, 2015
Página |1
Contenido
Reporte Técnico .................................................................................................................................. 4
Fortalecimiento “Red de Fuentes de Energía” (RedFE) ..................................................................... 4
Antecedentes generales de RedFE .................................................................................................. 4
Inicio de la RedFE ....................................................................................................................... 4
Miembros y la situación de RedFE ............................................................................................. 5
Propuesta inicial .............................................................................................................................. 5
Actividades específicas ................................................................................................................... 6
Objetivos ......................................................................................................................................... 6
Resultados esperados ...................................................................................................................... 6
Comité Técnico Académico ............................................................................................................ 7
Resumen de los resultados (obtenidos y no obtenidos) ....................................................................... 8
Congreso: ........................................................................................................................................ 8
Talleres ............................................................................................................................................ 8
Movilidad ........................................................................................................................................ 8
Trabajo de campo ............................................................................................................................ 9
Propuestas de Trabajos y Proyectos por Subredes ............................................................................ 10
Informe de las acciones por subredes y resultados........................................................................ 10
EOLICO ........................................................................................................................................ 11
Antecedentes: ............................................................................................................................ 11
Temas de interés de la subred: .................................................................................................. 11
Actividades generales:............................................................................................................... 12
Trabajo a futuro: ........................................................................................................................ 12
Participantes: ............................................................................................................................. 13
SOLAR TÉRMICO ....................................................................................................................... 14
Alta temperatura ........................................................................................................................ 14
Baja temperatura ....................................................................................................................... 14
Calor de baja y media entalpia para procesos: .......................................................................... 15
Propuestas concretas ..................................................................................................................... 16
I. Energía solar en edificaciones................................................................................................ 16
II. Tecnologías solares para la obtención de calor de baja y media entalpia para procesos ...... 16
III. Evaluación del recurso y variables meteorológicas............................................................. 17
Problemas que se presentan en el uso de recursos externos para investigación ........................ 17
Página |2
Propuestas para formas de trabajo y organización de la subred de Solar de baja temperatura en
la REDFE .................................................................................................................................. 18
Acuerdos generales Solar alta-temperatura: .................................................................................. 19
Acuerdos concretos Solar alta-temperatura:.................................................................................. 19
Acuerdos Solar baja- y mediana-temperatura: .............................................................................. 19
Participantes: ............................................................................................................................. 20
FOTOVOLTAICO ........................................................................................................................ 21
Antecedentes: ............................................................................................................................ 21
Acuerdos: ...................................................................................................................................... 23
Participantes: ............................................................................................................................. 23
BIOENERGÍA .............................................................................................................................. 25
Etanol: ....................................................................................................................................... 25
Líneas de investigación: ............................................................................................................ 25
Biodiesel:................................................................................................................................... 26
Líneas de investigación: ............................................................................................................ 26
Gaseosos:................................................................................................................................... 27
Líneas de investigación: ............................................................................................................ 27
Acuerdos: ...................................................................................................................................... 28
Participantes: ............................................................................................................................. 29
HIDRÓGENO ............................................................................................................................... 30
Antecedentes: ............................................................................................................................ 30
Líneas de investigación: ............................................................................................................ 30
Producción: ............................................................................................................................... 30
Almacenamiento: ...................................................................................................................... 31
Uso y aplicación del hidrógeno: ................................................................................................ 31
Políticas públicas:...................................................................................................................... 31
Gasificación: ............................................................................................................................. 31
Líneas de investigación: ............................................................................................................ 31
Acuerdos: ...................................................................................................................................... 34
Participantes: ............................................................................................................................. 35
POLÍTICAS PÚBLICAS .............................................................................................................. 36
Líneas de investigación: ............................................................................................................ 36
Acuerdos: ...................................................................................................................................... 36
Página |3
Fotos del 3er Congreso Red de Fuentes de Energía ...................................................................... 37
Página |4
Reporte Técnico
Fortalecimiento “Red de Fuentes de Energía” (RedFE)
Proyecto CONACyT 243831
Antecedentes generales de RedFE
Inicio de la RedFE
A partir de la convocatoria de CONACyT en 2007 para la conformación de redes temáticas,
se integró un grupo inicial con los proponentes de las ideas para megaproyectos en el área de
energía que fueron aprobados en su primera etapa por CONACyT. Posteriormente CONACyT
publicó los “Lineamientos para las Redes Temáticas” y convocó a los integrantes del grupo
inicial para solicitar iniciaran las labores en constituir formalmente una Red Temática en Fuentes
de Energía (RedFE). Este grupo semilla, se constituyó como Comité Técnico Académico.
En septiembre de 2009, CONACyT publicó la “Convocatoria de Integración de las Redes
Temáticas de Investigación 2009-02” con el objeto de que personas interesadas se adhieran a la
RedFE. En febrero de 2010 se firmó el “Convenio de integración de la RedFE”. A partir de la
firma de este convenio, la RedFE empezó a operar con el Primer Congreso en San Miguel de
Allende; abril del 2009, y el Segundo Congreso en Tlaxcala; febrero del 2011. En el Congreso
de Tlaxcala se tocaron las 10 líneas en Sub-redes con sus respectivos coordinadores:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Energía solar térmica de alta temperatura. Dr. Camilo Arancibia Bulnes.
Energía solar térmica de baja temperatura. Dr. Rubén Dorantes Rodríguez.
Energía solar fotovoltaica. Dr. Yasuhiro Matsumoto Kuwabara.
Bio-etanol. Dr. Alfredo Martínez Jiménez.
Bio-diésel. Dr. Daniel Gómez Sánchez.
Biocombustibles gaseosos. Dr. Salvador Carlos Hernández
Gasificación. Dr. Javier Eduardo Aguillón Martínez.
Hidrógeno. Dr. Fray de Landa Castillo Alvarado.
Energía Eólica. Dr. César Angeles Camacho.
Políticas Energéticas. Dr. Jorge Islas Samperio.
Los talleres se realizaron en tres sesiones de trabajo distribuidos en dos días y tuvieron
como objetivos: formular una lista priorizada de temas y líneas de investigación. Se examinaron
las modalidades de relación con otros actores de la red y con otras redes del CONACyT.
Al final del Congreso, se realizó la Asamblea de los integrantes de la RedFE, donde se
presentó un informe de actividades, se tomaron acuerdos sobre su funcionamiento y se
designaron nuevos miembros al Comité Técnico Académico.
Página |5
Miembros y la situación de RedFE
Se integraron 83 miembros en el 2009, y dos años más tarde, se adicionaron 164, es decir,
la RedFE se conforma con un total de 247 miembros.
Los financiamientos para las diversas actividades, se tuvo una vigencia del 24 de febrero de
2010 al 31 de diciembre de 2011, en donde más de 44 miembros de la Red lograron llevar a cabo
sus planes.
El Informe Final de la Red temática de fuentes de energía lo sometió el representante de la
RedFE (el Dr. Luis Alvarez-Icaza) y fue aprobado por el Consejo Asesor de Redes Temáticas en
su tercera sesión ordinaria del 26 de abril de 2012. Sin embargo, aun cuando el informe técnico
fue aprobado y con éxito, quedó pendiente la comprobación financiera. Es decir, varios colegas
RedFE no lograron cumplir a tiempo y realizar la comprobación correspondiente de sus gastos
en la forma como solicitó el despacho de contabilidad. Esto ocasionó que el siguiente proyecto
RedFE sometido en el mes de septiembre del 2012 no fuera aprobado. Es decir, quedamos sin las
posibilidades de continuar con las actividades propuestas. Cabe mencionar que el compromiso
original de CONACyT de no afectar a las Redes por adeudos individuales que estableció el Dr.
Tomás Viveros, no fue respetado.
Afortunadamente, y después de más de dos años sin actividades, en el Registro y
Estructuración de Redes Temáticas de la convocatoria del pasado mes de agosto del 2014, fue
sometido el proyecto “Fortalecimiento de RedFE” y aprobado. Cabe mencionar que en esta
misma convocatoria, se les aprobaron las Redes Temáticas en Hidrógeno, Biotecnología y la de
Energía Solar.
Propuesta inicial
Realizar un conjunto de actividades para impulsar las propuestas de colaboración y la
búsqueda de proyectos de importancia nacional entre los miembros de la Red de Fuentes de
Energía (RedFE) e interesados.
A) Organizar el Tercer Congreso de sub-redes de las fuentes de energía. Convocar y realizar
el Taller-Congreso a nivel Nacional en los diferentes ramos de fuentes de energía: 1) Energía
Solar Térmica 2) Energía Solar Fotovoltaica 3) Bio-Etanol 4) Bio-Diesel 5) Bio-Combustibles
gaseosos 6) Gasificación 7) Hidrógeno 8) Energía Eólica y 9) Políticas Energéticas.
 Durante el Congreso, dar a conocer los proyectos CemieSolar (Centro Mexicano de
Innovación en Energía Solar) en vías de desarrollo. Dar a conocer el estado del arte en al
menos cuatro sub-redes por los integrantes destacados.
B) Reunir al Comité Técnico Académico para actualizar, comunicar y activar la dinámica
funcional de las Sub-Redes. Asimismo, promover proyectos de impacto nacional y realizar la
revisión de la página web.
C) Promover movilidad de los profesores y estudiantes para la colaboración y asistencia a
Instituciones académicas y Congresos Internacionales.
Página |6
Actividades específicas
A) Visitas y estancias (movilidad)
1) Gastos de un profesor (Dr. César Angeles del II-UNAM) y una estudiante doctoral (María
Fernanda Alvarez Mendoza) para realizar una estancia en el Departamento de materiales
aplicados y ciencia de computación de la Universidad Técnica, en Dinamarca.
2) Para la estancia del estudiante doctoral Alejandro Bautista (a cargo del Dr. Claudio Estrada de
IER-UNAM). Estará en España y en Suiza, para trabajar en Química Solar de alta temperatura.
3) Gastos para participar y presentar un trabajo y reportar el funcionamiento de un sistema FV de
60kW en la Ciudad de México en un Congreso mundial fotovoltaico WCPEC-6, ( por Yasuhiro
Matsumoto del CINVESTAV) en el mes de noviembre del 2014 en Kyoto, Japón.
B) Reunión
Realizar una reunión entre los integrantes del CTA, comunicar y conformar un nuevo esquema
de trabajo para impulsar a las Sub-Redes.
1) Discutir los mecanismos para consolidar a cada una de las Sub-Redes.
2) Actualizar y dinamizar, así como dar el mantenimiento a la página Web.
3) Acordar los proyectos de niveles relevantes por sub-redes.
C) Taller
Organización de un Taller para el análisis de la Reforma Energética. Se invitará a especialistas
en la materia en política energética y tecnólogos con la finalidad de debatir el estado actual, sus
tendencias.
D) Trabajo de campo
Visitas técnicas y colaboración: En la Asociación Nacional de Certificación de Equipos
Eléctricos (La ANCE), se lleva a cabo, actividades de normalización NMX y la NOM. Se tiene
contemplado realizar una visita a CFE-LAPEM-Irapuato, Guanajuato entre los meses de
septiembre a octubre.
Objetivos
A) Conjuntar, informar, promover y fortalecer acciones de promoción e investigación entre los
miembros de la Red de Fuentes de Energía, incluyendo temas sociopolíticos.
B) Vincular y el fortalecer sectores academia, industria y la sociedad para colaborar y aportar
conocimientos.
C) Alcanzar enfoques multidisciplinarios y multi-institucionales para contribuir al desarrollo
local, regional y nacional e impulsar soluciones a las demandas energéticas.
Resultados esperados
A) Se espera una participación activa de los Investigadores distinguidos a nivel nacional para
actualizar y situar a las fuentes de energía existentes a nivel nacional y en el ámbito
internacional.
Página |7
B) Intercambiar informaciones, ideas y conocimientos entre los investigadores, en sus
especialidades.
C) Fomentar la comunicación para discutir, proponer y dar la continuidad al impulso a los
trabajos y proyectos de colaboración innovador por especialidades.
D) Fortalecer enlaces inter-institucionales para planear y hacer uso eficiente de los recursos
materiales y la infraestructura para alcanzar las metas de los trabajos propuestos en el congreso
del 2011.
Comité Técnico Académico
La integración del Comité Técnico Académico (CTA) de la REDFE se revisó en el Segundo
Congreso realizado en Tlaxcala (2011). Sin embargo, actualmente está integrado de la siguiente
forma:
1) Luis Agustín Alvarez Icaza Longoria. Tecnologías de Gasificación, Instituto de Ingeniería,
UNAM.
2) César Angeles Camacho. Energía Eólica, Instituto de Ingeniería, UNAM.
3) Fray de Landa Castillo Alvarado. Tecnologías del Hidrógeno, Escuela Superior de Física y
Matemáticas, IPN.
4) Claudio Alejandro Estrada Gasca. Energía solar térmica, Instituto de Energías Renovables,
UNAM.
5) Jorge Islas Samperio. Políticas Energéticas, Centro de Investigación en Energía, UNAM.
6) Antonio de León Rodríguez. Biocombustibles, Instituto Potosino de Investigación
Científica y Tecnológica.
7) Yasuhiro Matsumoto Kuwabara. Energía solar fotovoltaica, Centro de Investigación y de
Estudios Avanzados.
El representante de la REDFE ante CONACYT lo inició el Dr. Luis A. Alvarez-Icaza Longoria
y a partir de abril del 2012 el representante esel Dr. Yasuhiro Matsumoto Kuwabara.
Queda pendiente los colegas Dr. Joaquín Acevedo y el Dr. Daniel Gómez quienes han solicitado
un receso ante CTA por razones laborales.
Página |8
Resumen de los resultados (obtenidos y no obtenidos)
Se llevaron a cabo la mayor parte de los trabajos planeados “Propuesta de Red de Fuentes de
Energía” en el transcurso de los meses de Noviembre y Diciembre del 2014.
Congreso:
Se logró realizar el 3er Congreso Nacional de la Red de Fuentes de Energía en Cuernavaca,
Morelos.
a) Se reunieron 100 personas en el Congreso para llevarse a cabo las actividades, según el
programa establecido (se anexa el programa).
b) Se lograron los objetivos de impartir cinco sesiones plenarias en temas de:
i) Biocombustibles
ii) Solar Térmico y Fotovoltaico
iii) Hidrógeno
iv) Sector eléctrico ante la Reforma energética en México
v) El fin del monopolio energético estatal en México y perspectivas para la industria
energética mexicana
c) Se lograron definir los principales temas de trabajo en cada una de las subredes
participantes.
Talleres
Se realizaron dos Talleres (se había previsto únicamente un Taller)
a) Taller de política energética; “Impacto de la Reforma Energética sobre el
Aprovechamiento de las Energías Renovables en México” en Cuernavaca, Morelos.
b) Taller de Bioenergía; "Biocombustibles Lignocelulósicos para el Sector Autotransporte",
en Guadalajara, Jalisco.
(Se anexan los reportes generados en cada uno de estos Talleres.)
Movilidad
En cuanto a las solicitudes de movilidad, se lograron concretar las actividades en su mayor parte.
Principalmente en los pasajes y viáticos de los estudiantes en las estancias académicas
internacionales propuestas a Dinamarca, España y Suiza. Por parte de los profesores, se realizó la
visita técnica a la Universidad Tecnológica de Dinamarca y la participación a un congreso
Internacional en Kyoto, Japón.
Página |9
Trabajo de campo
No se logró realizar la visita (Trabajo de campo) al Estado de Guanajuato; LAPEM-CFE y la
empresa Solartec S.A., esto debido a la poca disponibilidad de tiempo y falta en las logísticas con el
organizador ANCE.
P á g i n a | 10
Propuestas de Trabajos y Proyectos por Subredes
Informe de las acciones por subredes y resultados
Las acciones emprendidas por los integrantes de la RedFE se han agrupado en una serie de
resúmenes parciales que corresponden a las subredes, grupos afiliados a más de una subred y al
CTA.
Las divisiones que se presentan son:
1. Energía Eólica: Agrupa los reportes de las subredes de energía eólica.
2. Energía Solar:
 Agrupa los reportes de las subredes de energía solar de alta temperatura y la energía solar
de baja y media temperatura.
 Agrupa los reportes de las subredes de energía solar fotovoltaica.
3. Bioenergía: Agrupa los reportes de las subredes de etanol, bio-diésel y otros
biocombustibles.
4. Hidrógeno: Agrupa los reportes de la subred de hidrógeno y gasificación.
5. Políticas Energéticas: Contiene el reporte de la subred de Políticas Energéticas.
P á g i n a | 11
EOLICO
Antecedentes:
Durante la 3era y 4a Reunión de la subred de energía eólica se plantearon como temas generales de
interés:
o
o
o
Participar en el desarrollo de centros de investigación
Formación de recursos humanos. Estudiantes de posgrado e investigadores
Fomentar una mayor relación entre la academia e industria en el desarrollo de
proyectos
Las líneas de investigación de los miembros de la subred corresponden a:






Evaluación de recurso eólico
Desarrollo de un mapa eólico nacional
Diseño y construcción de pequeños generadores
Integración de la energía a las líneas de trasmisión
Sistemas de conversión
Red anemométrica universitaria
Temas de interés de la subred:
Durante la reunión se hicieron comentarios sobre tareas pendientes de la red para continuar con las
líneas de investigación y se comentaron aspectos administrativos que pueden contribuir a mejorar
su funcionamiento.
Formación de una red de energía eólica. Se debe evaluar la creación de una red de energía eólica
para lo cual se necesitan definir alcances, límites y objetivos de la red. Así mismo, se deben
alcanzar acuerdos para desarrollar proyectos de mayor impacto y relevancia a nivel nacional.
Inventario de recursos humanos. Elaborar base de datos de investigadores y estudiantes cuya
participación o integración puedan contribuir al crecimiento de la subred.
Inventario de recursos materiales. Elaborar un inventario de equipos de laboratorio para
optimizar su uso y permitir su empleo por parte de los colaboradores
Investigadores afines. Se debe dar una mayor divulgación de las actividades y proyectos con el
objetivo de buscar la participación de investigadores de diferente campo pero afines en los temas de
investigación
Administración y asignación de recursos. Se debe llevar un mayor control de los recursos
financieros y contabilidad así como su asignación. Parte de los recursos se busca sean para
movilidad estudiantil por lo cual se deben establecer alcances y logros esperados resultado de una
movilidad.
P á g i n a | 12
Estrategias de evaluación de resultados. Se deben plantear indicadores cuantitativos para evaluar
logros y resultados alcanzados periódicamente.
Actividades generales:









Modelación termodinámica para la identificación de zonas de potencial eólico.
(Presentación del Modelo Endorreversible)
Evaluación del recurso con las estaciones anemométricas existentes, así como impulsar
la instalación de nuevas estaciones de monitoreo. Prospección del recurso eólico. Mapa
eólico priorizado.
Recabar información correspondiente con la evaluación del recurso (estaciones
meteorológicas, software existente, información satelital entre otros.
Identificar y recabar los trabajos previos y en proceso.
Elaborar mapas eólicos: regionales y nacional, combinando los diferentes recursos y
metodologías con que se cuenta.
Desarrollar y adecuar metodologías para la evaluación del recurso.
Analizar los fenómenos eléctricos relacionados con la integración de sistemas eólicos a
la red eléctrica.
Desarrollar y perfeccionar tecnologías de conversión eólica, incluyendo los procesos de
operación y control. (mecánico, eléctrico, electrónico y de control)
Capacitación de recursos humanos de alto nivel.
Trabajo a futuro:









Analizar la formación de una red de energía eólica independiente de la RedFE.
Contar con un inventario de recursos humanos y materiales del sector eólico
Incrementar la movilidad de estudiantes, académicos y técnicos entre Centros de
Investigación, Instituciones de Educación Superior y empresas.
Difundir y divulgar las actividades de investigación y desarrollo tecnológico
Consolidar a nivel nacional e internacional.
Realizar un inventario nacional de investigadores, laboratorios, software y hardware
relacionados con la subred eólica. El cual será de libre acceso a través de la página de
RedFE.
Acercamiento con universidades o centros de investigación para incrementar la masa crítica,
tener más diversidad de participantes y más propuestas de actividades o temas a desarrollar.
Invitar empresarios independientes o miembros de AMDEE a participar en la subred eólica.
Invitar empresarios independientes o miembros de AMDEE a participar en la subred eólica.
Concientizar a académicos y empresarios que la subred es y será un organismo que
coadyuva a potencializar sus capacidades actuales.
P á g i n a | 13
Coordinador: Dr. César Ángeles Camacho. Instituto de Ingeniería de la UNAM.
Participantes:
1
Nombre
Dr. César Angeles Camacho
[email protected]
Institución
II - UNAM
2
Dr. Fernando Martínez Cárdenas ITM
[email protected]
3
Dr. Guillermo Romo Guzmán
[email protected]
UAZ
4
Dr. Oscar A. Jaramillo Salgado
[email protected]
IER-UNAM
5
Dr . Rafael Campos Amezcua
[email protected]
IER-UNAM
6
Dr. Héctor García Viveros
[email protected]
IER-UNAM
7
Dr. Michel Alejandro Rivero
Corona
[email protected]
Dr. Francisco Bañuelos Ruedas
[email protected]
ITL
8
UAZ
Líneas de trabajo
Evaluación del recurso eólico y la
integración de energías renovables a
sistemas eléctricos.
Modelado y simulación de sistemas
eoloeléctricos. Diseño de una PMU y
convertidores electrónicos de potencia.
Uso de PSCAD
Proyecto solar y eólico. Monitoreo en el
Edo. de Zac. Desarrollo de sistemas
híbridos de baja potencia. Calidad y
ahorro de Energía
Evaluación del potencial eólico
Desarrollo de modelos matemáticos para
evaluación de potencial eólico e
integración
Evaluación del potencial eólico y análisis
aerodinámico y aerolástico de
aerogeneradores
Diseño de aerogeneradores, desarrollo de
convertidores, integración de parques
eólicos a SEP. Analisis de calidad de la
energía
Evaluación del recurso eólico utilizando
modelos de mezo y microescala. Análisis
térmico de los aerogeneradores. E
Evaluación del recurso eólico y su
integración a la red eléctrica.
P á g i n a | 14
SOLAR TÉRMICO
Alta temperatura
Se contemplan cuatro tipos de sistemas solares: colectores cilindro-parabólicos, sistemas de
receptor central/ centrales de torre, discos parabólicos y hornos solares. El primero de ellos
pertenece al rango de aprovechamiento térmico denominado de media temperatura (125 -450°C)
y los tres últimos al que podemos denominar de alta y/o muy alta temperatura (> 450°C).
Investigación básica en:
 Torre central
 Canal parabólico
 Fresnel
 Plato parabólico
Aunado:
 Evaluación del recurso solar
 Materiales asociados a sistemas de concentración
 Instrumentación y control
 Almacenamiento de energía solar concentrada
 Desarrollo de componentes críticos de concentración
 Estudios sobre sustentabilidad económica y ambiental
Investigación y desarrollo en las aplicaciones de sistemas de concentración solar:
 Potencia
 Refrigeración
 Desalación
 Metalurgia y materiales
 Producción de combustibles solare
 Poli generación
Baja temperatura
Los sistemas solares de baja temperatura se encuentran en el rango de temperatura de hasta
125°C. Para lograr estas temperaturas se emplean diversos dispositivos tales como los
colectores solares planos o los de tubo evacuado que sirven para calentar agua para uso
domestico, calentar albercas o algunos procesos industriales.
1. Desarrollo de metodologías experimentales.
Desarrollo de herramientas de simulación
Análisis técnico-económico
Guías normativas para el diseño energético de edificaciones
2. Evaluación térmica de componentes: materiales, ventanas, techos, aislamientos,
recubrimientos, puentes térmicos.
P á g i n a | 15
Desarrollo de metodologías e infraestructura para la evaluación térmica de materiales y
componentes.
Caracterización de materiales y componentes.
3. Sistemas de climatización activos y pasivos.
Diseño, dimensionamiento, desarrollo y/o integración de sistemas activos y pasivos.
Evaluación y optimización de sistemas activos y pasivos.
Desarrollo de herramientas para análisis técnico-económico.
4. Diagnósticos energéticos
Desarrollo de metodologías.
Desarrollo de herramientas para análisis técnico-económico y ambiental.
Calor de baja y media entalpia para procesos:
Colectores solares:
1. Diseño, desarrollo y evaluación de componentes
Desarrollo y/o adquisición de infraestructura para fabricación de colectores solares.
Dispositivos de almacenamiento térmico.
Sistemas de transporte térmico y/o de masa.
Desarrollo de metodologías e infraestructura para evaluación teórica y/o experimenta l
Análisis de ciclo de vida.
2.
Ingeniería, integración y evaluación de sistemas: calentamiento, desalación, tratamiento
y potabilización de agua, secado, aire acondicionado, refrigeración, automatización y
control de sistemas.
o
o
o
o
o
Desarrollo de herramientas de diseño hidráulico.
Desarrollo de herramientas de automatización, control y optimización.
Desarrollo e implementación de sistemas.
Desarrollo de metodologías e infraestructura para evaluación teórica y/o experimental.
Análisis de ciclo de vida.
3. Simulación de sistemas y componentes termosolares
Desarrollo y/o integración de herramientas de simulación técnico-económicas.
Evaluación comparativa de herramientas de simulación.
Evaluación del recurso y variables meteorológicas:
Es un tema importante y prioritario pero no particular para este taller, debe ser abordado por
la Red de Fuentes de Energía del CONACYT, pero debe haber un grupo de especialistas que lo
haga, es decir, garantizar que los datos cumplan los requerimientos en general.
Por ejemplo CONAGUA, a través del Servicio Meteorológico Nacional tiene el mandato de
hacer la evaluación del recurso solar, porque tiene estaciones meteorológicas en todo el país y
todos los investigadores de esta red, poder interactuar con ellos. Adicionalmente, consi derar
que hay instituciones y organizaciones que ya miden diferentes variables meteorológicas
P á g i n a | 16
(SAGARPA, universidades, IIE, SEMAR, CFE, Aeropuertos, etc.) que pudieran ser
conjuntadas para el uso de la Red.
Propuestas concretas
Se consideran con igual prioridad los temas I y II. En cuanto al punto III se considera prioritario no
sólo para este taller sino para toda la Red de Fuentes de Energía.
I. Energía solar en edificaciones
1. Evaluación térmica de edificios: simulación y experimentación.
1.1 Desarrollo de metodologías experimentales.
1.2 Desarrollo de herramientas de simulación.
1.3 Análisis técnico-económico.
1.4 Guías normativas para el diseño energético de edificaciones.
2. Evaluación térmica de componentes: materiales, ventanas, techos, aislamientos, recubrimientos,
puentes térmicos.
2.1 Desarrollo de metodologías e infraestructura para la evaluación térmica de materiales y
componentes.
2.2 Caracterización de materiales y componentes.
3. Sistemas de climatización activos y pasivos.
3.1 Diseño, dimensionamiento, desarrollo y/o integración de sistemas activos y pasivos.
3.2 Evaluación y optimización de sistemas activos y pasivos.
3.3 Desarrollo de herramientas para análisis técnico-económico.
4. Diagnósticos energéticos.
4.1 Desarrollo de metodologías.
4.2 Desarrollo de herramientas para análisis técnico-económico y ambiental.
II. Tecnologías solares para la obtención de calor de baja y media entalpia para procesos
1. Diseño, desarrollo y evaluación de componentes.
1.1 Colectores solares.
1.2 Desarrollo y/o adquisición de infraestructura para fabricación de colectores solares.
1.3 Dispositivos de almacenamiento térmico.
1.4 Sistemas de transporte térmico y/o de masa.
1.5 Desarrollo de metodologías e infraestructura para evaluación teórica y/o experimental.
1.6 Análisis de ciclo de vida.
P á g i n a | 17
2. Ingeniería, integración y evaluación de sistemas: calentamiento, desalación, tratamiento y
potabilización de agua, secado, aire acondicionado, refrigeración, automatización y control de
sistemas.
2.1 Desarrollo de herramientas de diseño hidráulico.
2.2 Desarrollo de herramientas de automatización, control y optimización.
2.3 Desarrollo e implementación de sistemas.
2.4 Desarrollo de metodologías e infraestructura para evaluación teórica y/o experimental.
2.5 Análisis de ciclo de vida.
3. Simulación de sistemas y componentes termosolares.
3.1 Desarrollo y/o integración de herramientas de simulación técnico-económicas.
3.2 Evaluación comparativa de herramientas de simulación.
III. Evaluación del recurso y variables meteorológicas
Es un tema importante y prioritario pero no particular para este taller, debe ser abordado por
la Red de Fuentes de Energía del CONACYT, pero debe haber un grupo de especialistas que lo
haga, es decir, garantizar que los datos cumplan los requerimientos en general.
Por ejemplo CONAGUA, a través del Servicio Meteorológico Nacional tiene el mandato de
hacer la evaluación del recurso solar, porque tiene estaciones meteorológicas en todo el país y todos
los investigadores de esta red, poder interactuar con ellos. Adicionalmente, considerar que hay
instituciones y organizaciones que ya miden diferentes variables meteorológicas (SAGARPA,
universidades, IIE, SEMAR, CFE, Aeropuertos, etc.) que pudieran ser conjuntadas para el uso de la
Red.
Es un tema prioritario y sugerimos que debería de abordar el taller de planificación energética.
Problemas que se presentan en el uso de recursos externos para investigación




Reglas internas de cada institución de tipo contable, jurídicas, etc. que entorpecen la
ejecución de un proyecto, conlleva una pérdida de tiempo, compras caras, etc.
Existen problemas serios para ejercer y manejar los recursos económicos por parte de los
investigadores en proyectos financiados, los recursos entran a las instituciones y se hace
pesado su manejo por las normas internas y por la pesada burocracia de las IES o de los
Centros, y por la pesada burocracia de la SHCP.
Aparato administrativo de cada institución ineficiente para ejercer recursos.
Distancia entre colaboradores y tiempo de transporte para reuniones, es decir,
comunicación directa y grupal entre colaboradores.
P á g i n a | 18
Propuestas para formas de trabajo y organización de la subred de Solar de baja
temperatura en la REDFE





Un portal web de la REDFE de tipo informativo al cual se le pueda incluir una herramienta
de comunicación y colaboración especializada para el desarrollo y seguimiento de cada
proyecto en red, en los cuales los integrantes de cada proyecto y los encargados del
seguimiento del proyecto compartan información de los avances y resultados de tal forma
que se pueda tener acceso de forma expedita y confiable.
Proveer el servicio de comunicación en red tipo Webex (sitio para comunicación por voz de
buena calidad) o que CONACYT autorice a cada subred o proyecto el pago de este servicio
para las actividades de seguimiento y operación del proyecto, independientemente de
reuniones presenciales en momentos clave de los proyectos.
Reunión de trabajo no presencial en 2 o 3 semanas vía videoconferencia para definir los
objetivos, metas y alcances de las propuestas de laboratorios nacionales.
Reunión de trabajo presencial en 30 días con apoyo de la REDFE para afinar detalles en las
propuestas de laboratorios nacionales.
Participar en la convocatoria de conformación de laboratorios nacionales, en los temas
siguientes: (1) Laboratorio Nacional de Edificaciones Sustentables, (2) Laboratorio
Nacional de Calor Solar para Procesos
Interrelación con CONACYT
¿Qué insumos requiere CONACYT de la REDFE para sus convocatorias, etc.?





Que las fechas de apertura y cierre de convocatorias consideren la existencia de periodos
vacacionales.
Los términos de referencia de las convocatorias deben estar de acuerdo con los temas de
investigación prioritarios definidos en la subred de energía solar térmica de baja
temperatura de la REDFE.
Exigir a las instituciones participantes de proyectos de la red que cuenten con personal
acreditado o capacitado por el CONACYT para la administración de los proyectos.
Se sugiere la acreditación por parte del CONACYT del personal encargado de administrar
los recursos de cada proyecto como requisito para poder participar en las diferentes
convocatorias.
Que los recursos de CONACYT tengan mayor flexibilidad y agilidad su manejo.
P á g i n a | 19
Acuerdos generales Solar alta-temperatura:
•
La SubRed Considera importante que la RedFE continúe como un Foro de intercambio de
Ideas, Conocimiento y Experiencia sobre las Fuentes de Energía, en particular las
Renovables. La RedFE permite generar una visión a mediano y largo plazo para una
transición energética sustentable
•
Se vió la conveniencia de cambiar el nombre de la Subred, a: “ SubRed de Concentración
Solar”, considerando que este nombre es más incluyente y de interacción con otras
SubRedes.
•
Fomentar la colaboración intercambio de inforrmación y movilidad en todos los temas
relacionados a la energía solar concentrada agrupàndo a la comunidad nacional, tales como,
Generacion Termosolar de Potencia, Almacenamiento, Quimica Solar, Calor de Proceso,
Hidrógeno, Fotovoltaico y todas las aplicaciones actuales y potenciales de la energía solar
concentrada.
Acuerdos concretos Solar alta-temperatura:
1. Elaborar un Directorio de Investigadores e inventario de infraestructura
2. Estado del Arte en Concentración solar ( Reporte de donde se encuentra la frontera
tecnológica y científica a nivel mundial)
3. Elaborar un Documento de Antecedentes del Desarrollo de la Concentración Solar en
Mexico
4. Implementación de una plataforma de Online Meeting
5. Organizar una Reunión Anual de Concentración Solar y Temas Afines ( tales como
Almacenamiento, Química Solar, Calor de Proceso, Hidrógeno, Fotovoltaico)(Propuesta
Nov 2015, Herm.Son)
6. Implementar un Registro de Actividades Conjuntas
7. Suministrar información actualizada al Sitio Web de la RedFE
Coordinador: Dr. Claudio Estrada G. Instituto de Energías Renovables, UNAM.
Acuerdos Solar baja- y mediana-temperatura:
1. Tener información de primera mano para saber desde la parte de CONACYT cuáles serán
los temas que abordarán la Red de Fuentes de Energía ante la creación de las nuevas redes
de energía solar, hidrógeno y bioenergía.
P á g i n a | 20
2. Se ha actualizado el padrón de investigadores que trabajan el tema de calor solar de baja y
media temperatura, conociendo sus áreas de desarrollo actuales y sus necesidades de
colaboración y vinculación.
3. Se propone como actividad próxima de esta subred de la organización de un seminario y
actividades académicas que involucren estudiantes, sobre aprovechamiento y generación de
calor solar para proceso industrial.
4. Crear al interior de esta subred un inventario de temas, y proyectos desarrollados por los
integrantes de ésta.
Coordinador: Dr. Rubén Dorantes Rodríguez. Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad
Azcapotzalco.
Participantes:








Gabriela del Socorro Álvarez García – CENIDET ([email protected])
Ignacio Ramiro Martín Domínguez – CIMAV ([email protected])
Juan Jorge Hermosillo Villalobos – ITESO ([email protected])
Jorge Ovidio Aguilar Aguilar – UQROO ([email protected])
José Jassón Flores Prieto – CENIDET ([email protected])
Rubén Dorantes Rodríguez – UAM-Azcapotzalco ([email protected])
Antonio Jiménez González – CIE-UNAM ([email protected])
Iván Galileo Martínez Cienfuegos – UAEMex ([email protected])
P á g i n a | 21
FOTOVOLTAICO
Antecedentes:
El sistema fotovoltaico, consiste principalmente del modulo fotovoltaico, el que suministra
la energía eléctrica al sistema y está compuesto de uno o varios paneles, los cuales están
formados por celdas de materiales semiconductores que tienen la propiedad de transformar la
energía solar en energía eléctrica. El sistema fotovoltaico además consiste de equipo de
acondicionamiento de la corriente directa a la alterna (inversores de potencia), equipos de
interconexión, monitoreo, etc.
Líneas de investigación:
Evaluación de módulos de diferentes tecnologías (en el Cemiesol, no fue aprobado este
proyecto Noviembre, 2013)
 Conocer las distintas propiedades de los módulos bajo diferentes condiciones climáticas.
 Ilustrar con un mapa qué tecnología es idónea para una región determinada del país.
 Monitorear equipos instalados y contar con una base de datos disponible.
La creación de una industria fotovoltaica en México:
 Fomentar el desarrollo de un mercado nacional que justifique una industria fotovoltaica
nacional. Intervención del Gobierno con programas e incentivos como seguro de riesgo.
 Crear industria dirigida al mercado internacional y considerar al mercado nacional
como un complemento.
 Dirigir la industria a productos de mediana y baja potencia.
 Infraestructura limitada en México para el desarrollo de plantas a gran escala.
 Necesidad de un mediador que desarrolle un plan de negocios y conecte la academia
con los empresarios.
 Analizar si los avances tecnológicos nacionales son suficientes para la creación de una
industria. Atraer recursos que retroalimenten el trabajo académico, del cual las
empresas puedan a su vez beneficiarse.
 Divulgar los beneficios sociales de las tecnologías fotovoltaicas. Buscar incentivos
fiscales que atraigan a la sociedad hacia el uso de sistemas fotovoltaicos.
 Contemplar el desarrollo de accesorios como inversores y convertidores.
Fomento a la generación distribuida:
 Acelerar la amortización de los equipos fotovoltaicos para hacerlos atractivos a la
comunidad.
 Iniciativa del Gobierno para incentivar instalaciones de baja potencia por medio del
manejo de la tarifa y subsidios.
 Existen barreras como la incertidumbre de la Secretaría de Economía sobre si existen
los recursos humanos con la suficiente capacidad de respuesta en cuanto a instalación y
mantenimiento de equipos fotovoltaicos.
 Ofrecer capacitación para instalación, supervisión y servicios de peritaje.
P á g i n a | 22

Poco interés por parte de CFE para fomentar la generación distribuida, fomentado por
miedo al cambio y manifestado por reacciones, como la resistencia para instalar o
habilitar medidores bidireccionales.
Socialización:
 Difusión y divulgación del uso de tecnologías fotovoltaicas: fomento a la creatividad.
SolarTec, ERDM: buscar patrocinio de empresas mexicanas.
 Emprende (ANES-FIDE): concurso nacional anual para gente interesada en energía
solar con proyectos que puedan llevarse al nivel empresarial.
Estado del arte o diagnóstico:
o Concluir y enriquecer el Libro Blanco “Recomendaciones y estrategias para el
desarrollo de tecnologías fotovoltaicas en México”: proyección del país a corto y
mediano plazos, integrar la oferta académica en cuanto a sistemas fotovoltaicos,
prepararlo para la presentación en el CIE- UNAM, LIFyCS en marzo 8-10, 2011,
documento ejecutivo concreto.
o Introducción (3), Silicio (3), Teluro de Cadmio (3), nuevos materiales (4), polímeros
nanoestructurados, apéndices (directorio de instituciones y programas).
o Fomentar políticas públicas para que las tecnologías fotovoltaicas formen parte del plan
nacional de desarrollo.
o Agregar nuevas tecnologías, como materiales orgánicos
o Explorar aplicaciones concretas de los sistemas FV, además de la inyección a red.
Certificación y aplicación de normas.









Intervención en el desarrollo de una normatividad sobre el tema.
NORMEX: posibilidad de adecuar normas extranjeras a escenarios nacionales.
Reciprocidad con la normatividad internacional.
Certificar productos que se comercializan en el país.
Laboratorio de caracterización de celdas solares (no es un laboratorio para
certificación).
La caracterización es una herramienta para conocer los requerimientos mínimos d e
funcionamiento.
Avalar características nominales especificadas de productos terminados (primer nivel).
¿Se justifica un laboratorio de certificación? No, la necesidad del mercado no es
suficiente pero lo será a mediano plazo.
¿Es tarea de la Red intervenir en certificación?
Recursos Humanos.
 Crear un inventario de infraestructura y oferta académica con el propósito de establecer
una red educativa.
 Documentar qué capacitación se ofrece en las instituciones nacionales de educación en
cuanto a sistemas fotovoltaicos.
P á g i n a | 23
 Proponer la creación de grupos de trabajo sobre sistemas FV en instituciones del área
ingenieril.
 Fomento al desarrollo y difusión de la arquitectura solar.
 Fomentar áreas terminales sobre sistemas fotovoltaicos en licenciaturas y bachilleratos
tecnológicos (Conalep, CECATI).
 Programas de movilidad entre instituciones nacionales para compartir la infraestructura.
 Posgrado en diferentes instituciones académicas licenciatura y maestría en energías
renovables.
Acuerdos:
1)
2)
3)
4)
5)
Aclarar la situación de RedFE en relación a otras Redes Temáticas semejantes.
Evaluar e impulsar proyectos de necesidad Nacional (por ej. pendientes del Cemie-Sol)
Mantener contactos, colaboración y propuestas de proyectos en general.
Actualización de la situación Nacional e Internacional en la política energética y planeación
Actualización, captura con rigor de los avances y desarrollos tecnológicos. CENACE, CFE,
SENER, SEMARNAT, instancias Internacionales, ONG´s, etc.
6) Necesidad de vincular con el sector eléctrico Nacional
a) Necesidades en las redes, interconexiones, análisis, regulación.
b) Pronóstico de generación eléctrica: Aspectos meteorológicos, redes inteligentes
c) Manejo de potencia eléctrica-acondicionamiento
d) etc.
7) Enlace con los proyectos Cemie-Sol, en búsqueda de contribuir al desarrollo de los
proyectos en desarrollo
8) Involucramiento con el sector de Regulación y Certificación:
a) CRE
b) ANCE
c) Comunidades internacionales IEC, IEA (Grupo de Trabajos TC82)
9) Actualización y aprovechamiento de la página de RedFE (Medio de comunicación entre
miembros. Inventario, Infraestructura.
10) La búsqueda de la transferencia a la industria
11) Relocalización de las necesidades prioritarias Nacionales y oportunidades.
12) Atención entorno a la RedFE, sustento a las actividades y enlaces
Coordinador: Dr. Yasuhiro Matsumoto K. Centro de Investigación y de Estudios Avanzados
del IPN.
Participantes:
Arturo Morales
Acevedo
[email protected]
Bernardo Antonio
Frontana Uribe
[email protected]
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados
del Instituto Politécnico Nacional
Universidad Nacional Autónoma de México /
Centro Conjunto de Investigación en Química
Sustentable
P á g i n a | 24
Carlos Alberto
Pérez Rábago
Cecilia López Mata
Dalia Martínez
Escobar
Jaime Agredano
Díaz
Guillermo Santana
Rodríguez
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
Hailin Zhao Hu
Ignacio Ramiro
Martín Domínguez
Joel Pantoja
Enríquez
José Antonio
Urbano Castelán
José Campos
Álvarez
Jose Luis
Maldonado Rivera
[email protected]
José Ortega Cruz
José Santos Cruz
Juan Luis Peña
Chapa
Luis Efraín
Regalado
María Elena Nicho
Díaz
Mauricio Ortega
López
Osvaldo Vigil
Galán
Pedro Andrés
Sánchez Pérez
Rocío de la Luz
Santos Magdaleno
Rosalba Fuentes
Ramírez
Sergio Romo
Ramírez
Victoria
Freyssinier Ponce
Yasuhiro
Matsumoto
Yolanda Peña
Méndez
[email protected]
[email protected]
Yuri Vorobiev
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
Instituto de Energías Renovables - Univeridad
Nacional Áutonoma de México
Universidad Juárez Autónoma de Tabasco
Instituto de Energías Renovables - Universidad
Nacional Autónoma de México
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES
ELÉCTRICAS
Instituto de Investigaciones en Materiales de la
Universidad Nacional Autónoma de México
Instituto de Energías Renovables - Universidad
Nacional Autónoma de México
Centro de Investigación en Materiales Avanzados Unidad Durango
UNIVERSIDAD DE CIENCIAS Y ARTES DE
CHIAPAS
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados
del Instituto Politécnico Nacional
Instituto de Energías Renovables - Universidad
Nacional Autónoma de México
Centro de Investigaciones en Óptica AC
Instituto de Energías Renovables - Universidad
Nacional Autónoma de México
Universidad Autónoma de Querétaro
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados
del Instituto Politécnico Nacional - Unidad Mérida
Universidad de Sonora
Universidad Autónoma del Estado de Morelos
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados
del Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Física y Matemáticas Instituto Politécnico Nacional
Instituto de Energías Renovables - Universidad
Nacional Autónoma de México
Instituto de Energías Renovables - Universidad
Nacional Autónoma de México
Universidad de Guanajuato
Comisión Federal de Electricidad
El Colegio de México ( En sabático en Nueva
York)
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados
del Instituto Politécnico Nacional
Universidad Autónoma de Nuevo León
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados
del Instituto Politécnico Nacional – Unid.
Querétaro
P á g i n a | 25
BIOENERGÍA
Etanol:
El etanol es un compuesto químico obtenido a partir de la fermentación de los azúcares y
puede utilizarse como combustible, tanto solo o bien mezclado en cantidades variadas con
gasolina, y su uso se ha extendido principalmente para reemplazar el consumo de derivados del
petróleo.
El etanol también se utiliza cada vez más como aditivo para oxigenar la gasolina estándar.
También puede utilizarse como combustible en las celdas de combustible.
Para la producción de etanol en el mundo se utiliza mayormente como fuente biomasa. Este
etanol es denominado como bioetanol.
Líneas de investigación:
Biomasa para biocombustibles
Determinación del potencial de biomasa (mapeo de fuentes).
Desarrollo de paquetes tecnológicos para cultivos (plantas y microorganismos).
Diversificación de cultivos.
Evaluación y uso de biodiversidad nativa.
Bio-prospección y genómica de especies y microorganismos con potencial energético.
Manejo de recursos agro-forestales.
Diseño, desarrollo y evaluación de bio-refinerías.
Integración de procesos.
Desarrollo de tecnologías de 2a y 3ra generación.
Aprovechamiento integral de residuos y co-productos.
Análisis de factibilidad.
Bioturbosina.
Análisis del ciclo de vida:
Uso eficiente y manejo de agua.
Evaluación de impactos ambientales de producción y uso (consideraciones ecológicas).
Evaluación de impacto social y económico.
Control de emisiones atmosféricas.
Desarrollo de metodologías para el Mecanismo de Desarrollo Limpio.
Diseño, evaluación y gestión de políticas de bio-energía:
Mecanismos de promoción económica de producción y uso de biocombustibles.
Prospección de demandas.
Análisis de precios, subsidios e incentivos.
Formulación de combustibles.
Normas y estándares de biocombustibles.
Estrategias de protección de la propiedad industrial.
P á g i n a | 26
Formación y fortalecimiento de la infraestructura física y humana:
Centros y laboratorios nacionales y regionales.
Divulgación y difusión.
Programa de posgrado interinstitucional.
Transferencia de tecnología.
Incubadoras de empresas.
Biodiesel:
El biodiesel es un biocarburante y se trata de un líquido compuesto por ésteres monoalquílicos
de ácidos grasos de cadena larga provenientes de lípidos renovables tales como aceites
vegetales o grasas de animales.
Para la obtención de biodiesel es posible la utilización de un gran número de materias
primas incluyendo las de desecho residencial e industrial: Aceites requemados, aceite de girasol,
colza, coco, soya, aceites alternativos como de microalgas y en general cualquier materia que
posea triglicéridos.
Líneas de investigación:








Sistemas agropecuarios de producción y utilización de biodiesel.
Desarrollo de catalizadores sólidos a partir de residuos industriales para obtención de
biodiesel.
Avance sobre caracterización de colectas de Higuerillas en el Estado de Guanajuato.
Avances en la Generación de componentes tecnológicos de Higuerilla y Jatropha en el
INIFAP.
Unidad de Biotecnología Industrial, Biodiesel de segunda generación.
Higuerilla, especie silvestre con potencial bioenergético.
Jatropha como fuente de biodiesel.
Biocombustibles a partir del cultivo de microalgas.
Líneas de investigación propuestas:
Tecnologías de producción de biomasa:
 Cultivos agrícolas
 Algas y microorganismos
 Residuos
Procesos y sistemas:
 Transformación
 Refinación
 Formulación
Sistemas de utilización y consumo de biodiesel y co-productos en sectores económicos.
P á g i n a | 27
Temas transversales:
 Marco Legal de la producción y utilización de biodiesel y coproductos.
 Transporte y almacenamiento.
 Investigación de mercado.
 Impacto socioeconómico.
 Sustentabilidad y análisis de ciclo de vida.
Ingeniería mecánica de motores a biodiesel y plantas de combustión de flama abierta:
Infraestructura (motoquimia, mecánica, etc.).
Gaseosos:
Los biocombustibles gaseosos se obtienen a partir de la transformación de materia orgánica
mediante un proceso determinado. Se trata de mezclas gaseosas con alto contenido de
biometano o biohidrógeno. El biometano es producido a partir de la degradación anaeróbica de
materia orgánica. El biohidrógeno se obtiene empleando procesos anaeróbicos como la
fermentación, fotosintéticos como las algas y también puede ser obtenido a partir de procesos
termoquímicos como la gasificación.
Los biocombustibles gaseosos pueden utilizarse en:
1. La obtención de energía térmica mediante un proceso de combustión
2. La generación de electricidad mediante dispositivos electromecánicos o
electroquímicos
3. La producción de energía mecánica a través de su transformación en motores de
combustión interna o externa.
Existe un creciente interés por el uso de combustibles gaseosos de origen biológico en el sector
transporte. Una tendencia actual es el empleo de biomasa residual como materia prima para la
obtención de biocombustibles gaseosos. Por ejemplo, aguas residuales, residuos
agroindustriales, residuos forestales y residuos municipales.
Líneas de investigación:
a) Producción de hidrógeno a partir de residuos agroindustriales. Nuevos procesos.
Mejora de procesos.
b) Producción de biogás a partir de residuos ganaderos. Tratamiento de aguas
residuales.
c) Aprovechamiento de residuos forestales
d) Producción de hidrógeno a partir de residuos agroindustriales
e) Biogás a partir de RSU
f) Producción y aprovechamiento de biogás
P á g i n a | 28
Acuerdos:

Los participante ponen como uno de los temas principales las posibles afectaciones que
pueda tener la generación de la Red Temática de Bioenergía (RTM), entre las principales
inquietudes de los participantes surge la duda acerca de las posibles ventajas y/o
desventajas que pueda implicar el pertenecer a ambas redes. También se menciona que la
generación de la RTM así como los objetivos que puedan o no tener en común ambas redes
(RTM y subred de biocombustibles) podría ocasionar distanciamiento en el ámbito
académico y competencia entre red y subred.

Se propone que los miembros de esta subred, que pertenezcan ya a la RTB recaben
información en la reunión que se estará llevando a cabo en fechas próximas acerca de los
propósitos de la RTB y sus posibles objetivos en común. Se concluye mantener las puertas
abiertas a los miembros de la RTB.

Entre las ventajas de seguir perteneciendo y manteniendo esta subred está el potencial de
participar en conjunto con otras subredes. Se afirma que la red de biocombustibles líquidos
cuenta con material suficiente para mantenerse y se analiza la idea de fundarse como Red
de Combustibles Líquidos. Se menciona la coincidencia de las líneas de investigación
(Agave, Etanol, Biodiesel y Bioproductos) en un alto porcentaje entre los miembros
participantes.

Por otro lado se trata el tema de la operación de la subred haciéndose las preguntas de
Cómo operó en el pasado?, Cómo operará en adelante?. Se acuerda que los recursos
disponibles sean utilizados para movilidad de académicos y estudiantes.

Se analizarán las formas necesarias para propiciar la participación de inversionistas y
empresas que con ideas claras ayuden a aterrizar diversos proyectos de interés para la
subred.

Se retomará la idea de tener una base de datos actualizada de los participantes y miembros
para fortalecer la interacción en la subred. Se consideran diferentes propuestas para la
interacción entre los miembros como redes sociales, página de la RedFE, etc . Entre la
información útil para la base de datos mencionan: Perfil, equipo con el que se cuenta,
dependencia, líneas de investigación, etc. Se decide incluir a las empresas e inversionistas
en esta base de datos.

Se requiere y propone fortalecer a los miembros mediante la colaboración interna con
proyectos pequeños y con el objetivo de que en un futuro cercano se obtengan recursos de
CONACyT para proyectos mayores.

Se habló de las convocatorias de los llamados “Clústers” y la organización entre
investigadores y empresarios.

Se propuso al Dr. Juan Carlos González Hernández como posible miembro del consejo
técnico que representa a la Subred de Biocombustibles para el periodo Julio 2015 - Junio
2017, en el caso de que el actual representante tome un año sabático.
P á g i n a | 29

Algunos miembros se organizarán y llevarán a cabo los proyectos “Uso Integral de los
Agaves para obtención de Biocombustibles y Bioproductos” y “Producción de Biodiesel”
considerando todos los temas de sustentabilidad. Se incentivará la participación de más
académicos, empresarios e inversionistas en estos proyectos con el objetivo de generar
“Clústers” de investigación. Se tomará como punto de partida la información con la que
cuenta el Dr. Magdaleno Caballero.

Se invitará a universidades privadas en la participación de proyectos aprovechando sus
conocimientos en la generación de negocios.
Finalmente se formaron dos grupos en donde los participantes se incluyeron a los proyectos
“Uso Integral de los Agaves para obtención de Biocombustibles y Bioproductos” y
“Producción de Biodiesel” para analizar la perspectiva y potencial de estos proyectos. Cada
grupo realiza una agenda de trabajo para comenzar con las actividades relacionadas a los
proyectos.

Coordinador: Dr. Antonio de León, Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica.
Participantes:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Dr. Alfredo Martínez Jiménez IBT-UNAM [email protected]
Dra. Pilar Sánchez Savedra CICESE-Ensenada [email protected]
Dra. Alma Leticia Martínez Ayala CEPROBI-IPN [email protected]
Dra. María del Sugeyrol Villa Ramírez CIBA-Tlaxcala [email protected]
Dr. Miguel Ángulo Angulo Escalante CIAD-Culiacán [email protected]
Dr. José Tomás Ornelas Salas UAG [email protected]
Dra. Jaquelina González Castañeda UGto [email protected]
Dra. Rossy Feria Reyes U.Gto [email protected]
Dr. Magdaleno Caballero Caballero CIIDIR-IPN-Oaxaca [email protected]
Dr. Juan Carlos González Hernández ITM [email protected]
Dr. Arturo Sánchez Carmona CINVESTAV-Gdl [email protected]
Dra. Idania Valdez Vázquez II-UNAM [email protected]
Dr. Antonio de León Rodríguez IPICyT [email protected]
P á g i n a | 30
HIDRÓGENO
•
•
•
Dentro de los puntos discutidos en la tercera reunión de red de fuentes de energía hidrógeno se informó de la creación de una red de hidrógeno como una red
independiente de la red de fuentes de energía.
El crear la nueva red de hidrógeno involucra mantenerse presentes como una relación
transversal y con participación en la red de fuentes de energía.
Se informó a los integrantes de la red de hidrógeno que no podrán estar en más de dos
redes (esto queda por confirmar ante CONACyT)
Antecedentes:
El hidrógeno, está postulado como posible candidato para sustituir al petróleo como
combustible en automoción. Multitud de asociaciones ecologistas defienden el empleo del
hidrógeno por ser un combustible limpio. Sin embargo, el hidrógeno, por su carácter de vector
energético, sólo puede ser considerado limpio si proviene a su vez de fuentes de energía
limpias.
Actualmente el hidrógeno se obtiene en un 95% de combustibles fósiles (carbón, petróleo y
gas natural), y sólo en un 5% mediante hidrólisis, teniendo en cuenta que la electricidad de la
hidrólisis se genera a su vez principalmente mediante la quema de combustibles fósiles. Pero
incluso si sólo se generase hidrógeno mediante hidrólisis proveniente de energías r enovables
(energía eólica o similares), la National Academy of Engeneering estima que la eficiencia del
proceso es de sólo un 30%. Esto significa que en el proceso de conversión de electricidad a
hidrógeno, se pierde el 70% de la energía. Por este motivo, y por las dificultades técnicas de
almacenaje del hidrógeno, todavía no está claro si una mejora en las prestaciones de las
baterías puede ser a medio plazo una mejor estrategia que el hidrógeno para dotar de energía a
los vehículos.
Líneas de investigación:
Producción:




Producción de H2 por electrólisis del agua con energías renovables.
Producción de hidrógeno por ciclos termoquímicos.
Producción de H2 a partir de hidrocarburos.
Producción de H2 con nuevos procesos (algas, fotosíntesis artificial, fotocatálisis, etc.)
P á g i n a | 31
Almacenamiento:


Materiales de contención para el almacenamiento de H2 (nanotubos, nanotoros,
hidruros metálicos, aleaciones, etc.)
Almacenamiento de H2 en fase gaseosa.
Uso y aplicación del hidrógeno:




Nuevos materiales para celdas de combustible (catalizadores, membranas,
nanoestructuras, etc., orientados a reducir el costo de la producción y aumentar la
eficiencia).
Modelación y simulación para el diseño de nuevos materiales y celdas de combustible.
Manufactura de celdas de combustible (prototipos, pruebas piloto, electrónica de
potencia, sistemas de monitoreo y control, balance de planta, etc.)
Aplicación del H2 para la generación de energía en fuentes alternativas (celdas de
combustible, motores de combustión interna, etc.).
Políticas públicas:



Divulgación, educación y formación de recursos humanos.
Economía del hidrógeno (impacto, beneficios, cadenas de valor, bonos de carbono,
etc.)
Desarrollo de normas mexicanas de seguridad específicas para el uso y manejo de
hidrógeno.
Temas adicionales:
 La investigación sobre nuevos materiales.
 El transporte y distribución del hidrógeno.
Gasificación:
La gasificación es un proceso termoquímico en el que un sustrato carbonoso (carbón,
biomasa, plástico) es transformado en un gas combustible mediante una serie de reacciones
que ocurren en presencia de un agente gasificante (aire, oxígeno, vapor de agua o hidrógeno).
Líneas de investigación:
Construcción de plantas de gasificación para generación de electricidad, co -gasificación, vapor
de agua, etc.
P á g i n a | 32




Diseño del proceso de gasificación que minimicen productos indeseables en el gas de
salida.
Estabilidad del proceso: garantizar la robustez del proceso ante variaciones en la
materia prima.
Generación de electricidad mediante motores de combustión interna.
Integración de energía. Aprovechamiento del calor de los gases de salida para
producción de vapor de agua, precalentamiento, etc.
Generación de precursores para la industria química (hidrógeno, gas de síntesis). Desarrollo de
tecnologías innovadoras para la gasificación de residuos que produzcan insumos para la
industria química (bio-refinería).
 Diseño del proceso de gasificación que maximicen la calidad del gas de síntesis.
 Estabilidad del proceso: garantizar la robustez del proceso ante variaciones en la
materia prima.
 Integración de energía. Acoplamiento de los procesos de gasificación y de generación
de productos químicos (alcoholes, amoniaco, biodiesel, entre otros).
 Post-tratamiento del gas de síntesis.
Control de emisión de contaminantes provenientes de la gasificación con residuos sólidos.
 Limpieza de gases de salida.
 Cuantificación en línea de emisiones de contaminantes a la atmósfera.
 Manejo seguro de sólidos y líquidos residuales.
Modelado y optimización de gasificación.
 Modelado de las principales reacciones químicas.
 Modelado de flujos de masa y energía (CFD).
 Obtención de modelos de escala reducida relevante para control y detección de fallas.
 Criterios de escalamiento en el diseño de gasificadores.
 Validación de los modelos matemáticos mediante datos experimentales.
Caracterización de materias primas para gasificación (biomasa, residuos sólidos municipales,
agroindustriales, excretas, lodos de aguas residuales y otros).
 Evaluación económica del pretratamiento de la materia prima.
 Pretratamiento de la materia prima.
 Características fisicoquímicas de la materia prima.
 Características de las cenizas.
 Caracterización del gas obtenido.
Evaluación del potencial de las materias primas para producción de energía
 Evaluación espacial de materia prima. ¿Dónde?
 Cuantificación de la materia prima. ¿Cuánto?
 Disponibilidad para realización de inventarios.
 Factibilidad integral (ambiental, económica, legal y social).
P á g i n a | 33
Desarrollo de tecnologías para captura (separación) y almacenamiento (secuestro) de CO 2.
 Utilizar la gasificación para separar y almacenar el CO2 en procesos donde no se
emplea actualmente.
P á g i n a | 34
Acuerdos:
Por consenso se optó por actualizar el nombre de la subred de hidrógeno como
"subred de sistemas híbridos y almacenamiento".
•
Desarrollar propuesta para solicitar a Conacyt recursos a través de RedFE para
aquellos que aún no pertenecen a la nueva red de hidrógeno.
•
Invitar representantes institucionales que representen a su grupo de trabajo para
participar en la reunión de Mérida sobre los trabajos de la red de hidrógeno. El
financiamiento estará en función de los recursos disponibles de la red de hidrógeno y
de la autorización de la coordinadora.
Se han propuesto los primero temas a desarrollar en la “subred de sistemas híbridos y
almacenamiento", como son:







1.- Modelación de sistemas fotovoltaico, biomasa e hidrógeno
2.- Integración de sistemas solar-eólico-hidrógeno
3.- Celdas de flujo
4.-Baterias de litio
5.-Almacenamiento de hidrógeno en aleaciones metálicas, Mg-Ni-Al.
6.- Producción de vectores energéticos
7.- Supercapacitores
•
Se acordó organizar una reunión de la subred en el momento que se cuente con l os
recursos.
•
Se hará una reunión de expertos en vectores energéticos en el mes de marzo 2015 , con
el objetivo de establecer una discusión sobre los temas que corresponden.
P á g i n a | 35
Coordinador: Dr. Fray de Landa Castillo, Escuela Superior de Física Matemáticas IPN.
Participantes:
Nombres
Dr. Gerardo Gonzales García
Dra. Ana María Bolarín Miró
Dra. Claudia A. Cortés Escobedo
Dr. Martín de Jesús Nieto Pérez
Dra. Daniella Pacheco Catalán
Dra. Heidi Isabel Villafán Vidales
Dra. Beatriz Escobar Morales
Dr. Ernesto López Chávez
Dr. Hernando Romero-Paredes Rubio
Dr. Ysmael Verde Gómez
Dr. Fray de Landa Castillo Alvarado
Dr. Evaristo Ávila Vera
Dr. Rubén Ornelas Jacobo
Dr. Antonio Alberto Zaldívar Cadena
Dr. Arquímedes Cruz López
Dr. Alejandro Solís Tenoris
Dr. Arturo Fernández Madrigal
Dependencia
UACM
UAEH (Hidalgo)
IPN-CIITEC
CICATA-QuerétaroIPN
CICY
IER-UNAM
CICY
UACM
UAMI
ITC
IPN
UAEMex
UGTo
UANL
UANL
CSER-UAG
IER-UNAM
Correo Electrónico
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
P á g i n a | 36
POLÍTICAS PÚBLICAS
Las políticas públicas se refieren a todos aquellos programas que permiten la
implementación de proyectos que tienen un impacto en la sociedad y que le permite un mejor
desarrollo, así como las normas y leyes que regulan las aplicaciones de los diversos programas
y las tecnologías empleadas para estos programas.
Líneas de investigación:






Políticas públicas a energéticas
Energía y pobreza.
Energía y cambio climático.
Energía e innovación.
Energía y territorio.
Energía y ciudades sustentables.
Acuerdos:






Permanecer como subred de la Red de Fuentes de Energía (RedFE) del CONACYT y
solicitar recursos presupuestales para sus actividades en las siguientes convocatorias del
CONACYT a través de la RedFE.
Que la subred realice seminarios y talleres donde se analicen los temas críticos de políticas
públicas de la reforma energética.
Que la subred focalice parte de sus actividades a la escritura de libros para gran público que
aborden los temas del punto anterior.
Que la subred genere una página web que permita una comunicación más fluida de los
eventos que organice y entre los integrantes de la subred, y que pueda ser así mismo un
centro de información sobre Políticas Públicas en Energía.
Que la subred realice un inventario de investigadores/profesionales que trabajen en el
tema de política energética o un área afín.
Que la subred participe en proyectos que puedan obtener recursos de financiamiento
nacional e internacional.
Coordinador: Dr. Jorge Islas Samperio, Instituto de Energías Renovables, UNAM.
Se anexa el reporte del Taller realizado, “Impacto de la Reforma Energética sobre el
Aprovechamiento de las Energías Renovables en México” en Morelos.
P á g i n a | 37
Fotos del 3er Congreso Red de Fuentes de Energía
Vista de las sesiones plenarias, Diciembre 1, 2014.
Participantes, Hotel Camino Real Sumiya, Cuernavaca. Diciembre 1 y 2, 2014.