Diseño de un sistema de producción y uso a bordo de hidrógeno en buses urbanos para la ciudad de Cartagena de Indias
El proyecto aborda la problemática relacionada con el consumo de gas natural, la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), reducción de costos operacionales y la transición a las energías renovables a partir del contexto operacional de la empresa transcaribe para la Flota de Bus...
- Autores:
-
Lidueña Romero, Edilberto Nicolás
Miranda Mesa, Luis Daniel
Noguera Schmalbach, Joseph
Varela Gómez, Jim Carlos
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2022
- Institución:
- Universidad del Norte
- Repositorio:
- Repositorio Uninorte
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/11847
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10584/11847
- Palabra clave:
- Hidrógeno
Gas natural
Electrolizador
Electrólisis
Gases efecto invernadero
Natural Gas
Electrolysis
Electrolyser
Green House Gases
Hydrogen
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Diseño de un sistema de producción y uso a bordo de hidrógeno en buses urbanos para la ciudad de Cartagena de Indias Design of a system for the production and use on board of hydrogen in urban buses in the city of Cartagena de Indias |
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El proyecto aborda la problemática relacionada con el consumo de gas natural, la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), reducción de costos operacionales y la transición a las energías renovables a partir del contexto operacional de la empresa transcaribe para la Flota de Busetones que trabajan con motores Cummins. Este estudio se basa en la implementación de un sistema capaz de producir hidrogeno abordo en los buses urbanos y evaluar su uso considerando diferentes alternativas de diseño. En la actualidad el transporte urbano es una de las principales fuentes de contaminación al medio ambiente. No obstante, el desarrollo de las nuevas tecnologías y estudios recientes de hidrogeno como combustible buscan reducir el consumo de combustible fósiles parcial y/o total con el fin de contribuir a mitigar la huella de carbono, si bien en su mayoría son alternativas en desarrollo y costosas, son alternativas ecológicas que impactaran de manera positiva a la preservación del planeta reduciendo el consumo de combustibles convencionales. Con la alternativa seleccionada, se logra remplazar el 3.6 % de gas natural, esto equivaldría a la plantación de 207.270 árboles al año, lo cual demuestra que a nivel ambiental es un aporte significativo logrando el objetivo de reducir las emisiones de gases de efectos invernadero producida por la quema de gas natural. Por lo cual cumple con una de las necesidades planteadas por la empresa Cummis en la reducción de los GEI, lo cual contribuiría a la preservación del medio ambiente. Sin embargo, el costo de implementación a partir de la TIR nos da una rentabilidad del 2%, el cual no es significativo económicamente, además retornaríamos la inversión a partir del año 20 y la tasa de retorno para el sistema de transporte para se fija en el año 10. |
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Bula Silvera, Antonio JoséCorredor Martínez, Lesme AntonioLidueña Romero, Edilberto NicolásMiranda Mesa, Luis DanielNoguera Schmalbach, JosephVarela Gómez, Jim Carlos2024-02-07T13:19:52Z2024-02-07T13:19:52Z2022-12-03http://hdl.handle.net/10584/11847El proyecto aborda la problemática relacionada con el consumo de gas natural, la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), reducción de costos operacionales y la transición a las energías renovables a partir del contexto operacional de la empresa transcaribe para la Flota de Busetones que trabajan con motores Cummins. Este estudio se basa en la implementación de un sistema capaz de producir hidrogeno abordo en los buses urbanos y evaluar su uso considerando diferentes alternativas de diseño. En la actualidad el transporte urbano es una de las principales fuentes de contaminación al medio ambiente. No obstante, el desarrollo de las nuevas tecnologías y estudios recientes de hidrogeno como combustible buscan reducir el consumo de combustible fósiles parcial y/o total con el fin de contribuir a mitigar la huella de carbono, si bien en su mayoría son alternativas en desarrollo y costosas, son alternativas ecológicas que impactaran de manera positiva a la preservación del planeta reduciendo el consumo de combustibles convencionales. Con la alternativa seleccionada, se logra remplazar el 3.6 % de gas natural, esto equivaldría a la plantación de 207.270 árboles al año, lo cual demuestra que a nivel ambiental es un aporte significativo logrando el objetivo de reducir las emisiones de gases de efectos invernadero producida por la quema de gas natural. Por lo cual cumple con una de las necesidades planteadas por la empresa Cummis en la reducción de los GEI, lo cual contribuiría a la preservación del medio ambiente. Sin embargo, el costo de implementación a partir de la TIR nos da una rentabilidad del 2%, el cual no es significativo económicamente, además retornaríamos la inversión a partir del año 20 y la tasa de retorno para el sistema de transporte para se fija en el año 10.The project addresses the problems related to the consumption of natural gas, the reduction of greenhouse gas (GHG) emissions, reduction of operational costs and the transition to renewable energies from the operational context of the transcaribe company for the fleet of Buses that work with Cummins engines. This study is based on the implementation of a system capable of producing hydrogen on board urban buses and evaluating its use considering different design alternatives. Currently urban transport is one of the main sources of pollution to the environment. However, the development of new technologies and recent studies of hydrogen as a fuel seek to reduce partial and/or total consumption of fossil fuels in order to contribute to mitigating the carbon footprint, although most of them are alternatives under development and expensive, they are ecological alternatives that will positively impact the preservation of the planet by reducing the consumption of conventional fuels. With the selected alternative, it is possible to replace 3.6% of natural gas, this would be equivalent to planting 207,270 trees per year, which shows that at the environmental level it is a significant contribution, achieving the objective of reducing greenhouse gas emissions produced by burning natural gas. Therefore, it meets one of the needs raised by the Cummis company in the reduction of GHG, which would contribute to the preservation of the environment. However, the implementation cost based on the IRR gives us a return of 2%, which is not economically significant, we would also return the investment from year 20 and the rate of return for the transportation system is set at the year 10.spaBarranquilla, Universidad del Norte, 2022Universidad del Nortehttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2HidrógenoGas naturalElectrolizadorElectrólisisGases efecto invernaderoNatural GasElectrolysisElectrolyserGreen House GasesHydrogenDiseño de un sistema de producción y uso a bordo de hidrógeno en buses urbanos para la ciudad de Cartagena de IndiasDesign of a system for the production and use on board of hydrogen in urban buses in the city of Cartagena de Indiasarticlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/11847/4/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD54ORIGINALAlternativa.jpegAlternativa.jpegAlternativa de diseño seleccionada para solucionar el problema de consumo de combustible.image/jpeg83847https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/11847/2/Alternativa.jpeg962cb825f72dc070d7d34e97c60cf7bcMD52Prototipo.jpegPrototipo.jpegPrototipo de electrolizador desarrollado.image/jpeg84500https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/11847/3/Prototipo.jpegec5ed405415c219b5afcee80a8e2f08fMD5310584/11847oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/118472024-02-07 08:19:53.367Repositorio Digital de la Universidad del Nortemauribe@uninorte.edu.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 |