https://hdl.handle.net/20.500.12753/86 2026-04-26T11:02:52Z https://hdl.handle.net/20.500.12753/6509 Estudio de la reacción Fischer- Tropsch a baja presión para la producción de hidrocarburos líquidos utilizando una mezcla de gas de síntesis rica en CO2 Santiago Salazar, Didier La síntesis Fischer–Tropsch (FT) es un proceso clave para la conversión de gas de síntesis (CO y H₂) en hidrocarburos sintéticos, utilizando fuentes como carbón, gas natural y biomasa. Este estudio investiga la actividad catalítica de catalizadores basados en Fe y Co soportados en SBA-15 y γ-Al₂O₃, empleando una mezcla de CO/CO₂ e H₂ como alimentación. Los soportes se caracterizaron mediante difracción de rayos X (XRD), adsorción de gases (BET), fluorescencia de rayos X (WD-XRF), reducción programada en temperatura (H₂-TPR), dispersión de luz dinámica (DLS) y espectroscopía infrarroja de transformada de Fourier (F-TIR). La impregnación de la fase metálica Fe y Co se realizó por el método de impregnación húmeda incipiente y los catalizadores se activaron a una temperatura de 600 ºC con un flujo de 35 ml/min de H₂ y 50 ml/min de N2 como gas de arrastre. La reacción FT se llevó a cabo durante 120 minutos a una temperatura de 240 °C para los catalizadores de Co y 270 °C para los catalizadores de Fe, ambos con un flujo de H₂ de 26 ml/min, un flujo de mezcla de aire/CO/CO₂ de 40 ml/min y una presión de 110 psig. Los productos gaseosos y líquidos obtenidos se analizaron en tiempo real mediante FTIR y cromatografía de gases. Los resultados mostraron que los soportes SBA-15 ofrecen una mayor área superficial y volumen de poro, mejorando la dispersión metálica y potencialmente la actividad catalítica. Los catalizadores con Co mostraron una conversión de CO significativamente mayor (65-99%) y más estable en comparación con los de Fe, produciendo un hidrocarburo líquido con enlaces C-H y C=C. Asimismo, la conversión de CO₂ fue alta y estable en todos los catalizadores. Los soportes de SBA-15 favorecieron la formación de ciertos tipos de hidrocarburos frente a γ-Al₂O₃, destacando la influencia del soporte y el metal activo en la selectividad y el rendimiento del proceso FT. Fischer–Tropsch Synthesis (FT) is a key process for converting syngas (CO and H₂) into synthetic hydrocarbons using sources such as coal, natural gas, and biomass. This study investigates the catalytic activity of Fe- and Co-based catalysts supported on SBA-15 and γ-Al₂O₃, using a CO/CO₂ and H₂ mixture as feedstock. The supports were characterized by X ray diffraction (XRD), gas adsorption (BET), X-ray fluorescence (WD-XRF), temperature-programmed reduction (H₂-TPR), dynamic light scattering (DLS), and infrared spectroscopy (F-TIR). The Fe and Co metallic phases were impregnated using the incipient wetness impregnation method, and the catalysts were activated at 600 °C with a flow of 35 ml/min H₂ and 50 ml/min N₂ as the carrier gas. The FT reaction was conducted for 120 minutes at a temperature of 240 °C for Co catalysts and 270 °C for Fe catalysts, both with an H₂ flow of 26 ml/min, an air/CO/CO₂ mixture flow of 40 ml/min, and a pressure of 110 psig. The gaseous and liquid products obtained were analyzed in real-time using F-TIR and gas chromatography. The results showed that SBA-15 supports provide a larger surface area and pore volume, improving metal dispersion and potentially enhancing catalytic activity. Co catalysts exhibited significantly higher (65–99%) and more stable CO conversion compared to Fe catalysts, producing a liquid hydrocarbon with C-H and C=C bonds. Additionally, CO₂ conversion was high and stable across all catalysts. SBA-15 supports favored the formation of certain types of hydrocarbons over γ-Al₂O₃, highlighting the influence of the support and active metal on selectivity and performance in the FT process. 2026-02-26T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12753/6117 Metodología multicriterio para la selección de fuentes alternas de energía para deshidratadores de alimentos Hernández Domínguez, Erick Alejandro En climas tropicales y subtropicales, las pérdidas postcosecha limitan la calidad, disponibilidad y comercialización. Los deshidratadores de alimentos híbridos, aunque técnicamente viables, presentan una limitada transferencia tecnológica debido a que en su diseño no se consideran criterios como la compatibilidad energética, la usabilidad y el mantenimiento. Como respuesta, se propone una metodología de apoyo a la toma de decisión basada en análisis multicriterio para evaluar y jerarquizar fuentes alternas de energía renovables y no renovables para diseñar o adaptar sistemas de secado de alimentos de acuerdo con criterios técnicos, económicos, operativos y ambientales. La metodología siguió un orden secuencial: consensuar criterios con modelos participativos, ponderar los resultados y ordenar las alternativas, además, se realizó análisis de sensibilidad para validar los resultados y se finalizó con la implementación de la metodología con casos de estudio. La herramienta anticipó configuraciones óptimas de selección de fuentes de energía alternas y evitó errores de implementación. En conclusión, aportó una herramienta que ayuda al diseño de secadores solares híbridos o por hibridar los existentes, visibilizando criterios subestimados (diseño participativo, separabilidad técnica y mantenibilidad) y confirmando, dada la diversidad de México, la necesidad de adaptar cada solución a su contexto para asegurar su adopción efectiva. In tropical and subtropical climates, postharvest losses limit quality, availability, and marketability. Although operationally viable, hybrid food dehydrators suffer from limited technology transfer because key criteria—such as energy compatibility, usability, and maintenance—are often not considered in their design. In response, a decision-support methodology based on multi-criteria analysis was proposed to evaluate and rank alternative renewable and non-renewable energy sources. The goal is to design or adapt food dehydration systems according to technical, economic, operational, and environmental criteria. The methodology followed a sequential order: reaching a consensus on criteria using participatory models, weighting the results, and ranking the alternatives. Furthermore, a sensitivity analysis was conducted to validate the results, culminating in the implementation of the methodology through case studies. The tool's outcome anticipated optimal configurations for selecting alternative energy sources and prevented implementation errors. In conclusion, it provided a tool that aids in the design of hybrid solar dryers or the hybridization of existing ones, highlighting underestimated criteria (participatory design, modularity and maintainability) and confirming, given Mexico's diversity, the need to adapt each solution to its specific context to ensure its effective adoption 2025-09-29T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12753/6115 Metodología para el desarrollo de proyectos para la implementación de sistemas energéticos renovables ser en comunidades rurales Ruiz Suarez, Alison Las comunidades rurales enfrentan obstáculos estructurales para acceder a sistemas energéticos renovables adecuados, debido a metodologías de implementación que omiten factores sociales, culturales y de género. Esta investigación propuso y validó una metodología integral para la priorización de tecnologías energéticas basada en la evaluación de su idoneidad socio-técnica percibida por la comunidad. El enfoque integra diagnóstico etnográfico, análisis participativo y métodos de decisión multicriterio (AHP, MARCOS, TOPSIS, VIKOR) para transformar percepciones comunitarias sobre dimensiones técnicas, económicas y ambientales (como la facilidad de mantenimiento percibida, la utilidad económica anticipada y la aceptabilidad ambiental) criterios cuantificables y ponderables. Como resultado principal, se desarrolló una herramienta computacional en Python (Software MALIS) que automatiza la captura, ponderación y ranking de alternativas. La metodología fue validada en la comunidad de San Antonio El Porvenir, Chiapas, demostrando su efectividad al aumentar significativamente la aceptación comunitaria de las tecnologías propuestas. Este trabajo contribuye con una estrategia replicable que articula el conocimiento local con el rigor de los modelos de decisión, permitiendo a instituciones y organizaciones diseñar proyectos energéticos técnicamente sólidos y socialmente legítimos. Rural communities face structural barriers to accessing appropriate renewable energy systems, largely due to implementation models that overlook social, cultural, and gender-related factors. This research proposed and validated a comprehensive methodology for prioritizing energy technologies based on the community’s perceived socio-technical suitability. The approach integrates ethnographic diagnosis, participatory analysis, and multi-criteria decision-making methods (AHP, MARCOS, TOPSIS, VIKOR) to transform community perceptions of technical, economic, and environmental dimensions (such as perceived ease of maintenance, anticipated economic utility, and environmental acceptability) into quantifiable and weightable criteria. As a main outcome, a computational tool was developed in Python (MALIS Software) to automate the capture, weighting, and ranking of alternatives. The methodology was validated in the community of San Antonio El Porvenir, Chiapas, where it significantly enhanced community acceptance of the proposed technologies. This study provides a replicable strategy that bridges local knowledge with the rigor of decision models, enabling governments and grassroots organizations to design energy projects that are both technically robust and socially legitimate. 2025-09-29T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12753/6042 Sistema de control para convertidor dc-ac en sistemas eólicos de baja potencia Ramírez Torres, Javier Alonso Este trabajo presenta el desarrollo y validación de un sistema de control para un convertidor de potencia DC-AC aplicado a sistemas eólicos de baja potencia que operan en modo aislado. La estrategia de control optimiza la conversión de energía y garantiza una regulación del voltaje y la frecuencia de salida, permitiendo un suministro confiable a cargas en corriente alterna (CA) sin la necesidad de almacenamiento en baterías. El enfoque adoptado se basa en el uso de una máquina de estados finitos (MEF), que gestiona de manera eficiente las distintas condiciones operativas del sistema, asegurando una transición fluida entre las regiones de operación de la curva de potencia del aerogenerador. Además, se incorpora un algoritmo de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) basado en la conductancia incremental, en combinación con un esquema de regulación de potencia proporcional, lo que permite maximizar la eficiencia en la extracción de energía y mantener una operación estable ante variaciones en la velocidad del viento. El convertidor de potencia implementado adopta una topología en puente completo con modulación por ancho de pulso senoidal (SPWM), lo que garantiza una conversión eficiente y una señal de salida con baja distorsión armónica. Para evaluar el desempeño del sistema, se realizaron simulaciones en Simulink, donde se analizaron diferentes escenarios de operación. Posteriormente, se llevó a cabo la construcción e implementación experimental del convertidor y su sistema de control, validando su rendimiento en laboratorio mediante pruebas a distintas condiciones operativas. Los resultados obtenidos demuestran que la estrategia de control propuesta permite alcanzar una eficiencia de hasta del 99% en la región de seguimiento, con una respuesta estable ante cambios en la velocidad del viento y la demanda de carga. Asimismo, se verificó la capacidad del sistema para operar sin interrupciones en todas las regiones de la curva de potencia del aerogenerador, asegurando una regulación efectiva del voltaje y la frecuencia de salida. 2025-08-26T00:00:00Z