Informe de Actividades 2009 Claudio A. Estrada Gasca
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Centro de Investigación en Energía Universidad Nacional Autónoma de México
Informe de Actividades 2009 Dr. Claudio A. Estrada Gasca
Centro de Investigación en Energía Universidad Nacional Autónoma de México
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
Dr. José Narro Robles Rector Dr. Sergio M. Alcocer Martínez de Castro Secretario General Dr. Carlos Arámburo de la Hoz Coordinador de la Investigación Científica Dra. Silvia Torres Castilleja Coordinadora del Consejo Académico del Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías Dr. Claudio A. Estrada Gasca Director del Centro de Investigación en Energía
Privada Xochicalco S/N Temixco, Morelos 62580, México Tel: (777) 325-0052 Fax: (777) 325-0018
CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN ENERGÍA
Dr. Claudio A. Estrada Gasca Director Dr. Edgar R. Santoyo Gutiérrez Secretario Académico Dr. Arturo Fernández Madrigal Jefe del Departamento de Materiales Solares Dr. Roberto Best y Brown Jefe del Departamento de Sistemas Energéticos Dr. Raúl M. Rechtman Schrenzel Jefe del Departamento de Termociencias Dr. Ignacio S. Torres Alvarado Coordinador de Docencia Dr. Aarón Sánchez Juárez Secretario de Gestión Tecnológica Lic. José G. Campos Martínez Secretario Administrativo Arq. Francisco J. Rojas Menéndez Secretario Técnico
CONSEJO INTERNO
Dr. Claudio A. Estrada Gasca Presidente Consejeros Dr. Roberto Best y Brown, Jefe del Departamento de Sistemas Energéticos Dr. Raúl M. Rechtman Schrenzel, Jefe del Departamento de Termociencias Dr. Arturo Fernández Madrigal, Jefa del departamento de Materiales Solares Dr. Oscar A. Jaramillo Salgado, Representante del Departamento de Sistemas Energéticos Dra. Julia Tagüeña Parga, Representante del Departamento de Termociencias Dr. Karunakarán Nair Padmanabhan, Representante del Departamento de Materiales Solares Ing. Héctor D. Cortés González, Representante de los Técnicos Académicos Dr. Edgar R. Santoyo Gutiérrez Secretario Académico Invitados permanentes: Dr. Antonio E. Jiménez González Representante del Personal Académico ante el CTIC Dr. Ignacio S. Torres Alvarado Coordinador de Docencia
Informe de Actividades
2009
Indice 1. CIE
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2. Estructura y organización
4
3. Planta académica
8
4. Investigación
15
5. Docencia y formación de recursos humanos
85
6. Vinculación y gestión tecnológica
100
7. Secretarías de apoyo e investigación a la docencia
105
8. Presupuestos
112
9. Conclusiones y futuras acciones
115
Anexos A. Producción científica
117
B. Tesis concluidas
125
C. Directorio administrativo
132
D. Plan de Desarrollo Institucional
135
E. Programa de Trabajo del Director
140
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1. CIE Antecedentes históricos y situación actual El Centro de Investigación en Energía (CIE) perteneciente a la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), está ubicado en la Ciudad de Temixco, en el Estado de Morelos. Por el número de académicos y por la cantidad y calidad de su producción científica y tecnológica, este Centro es el principal centro de investigación en energías renovables de México.
Fachada del edificio principal
La historia del actual Centro de Investigación en Energía comienza en el Centro de Investigación en Materiales (CIM) fundado en 1967 y cuyo principal objetivo era realizar investigación en ciencia e ingeniería de materiales. A partir del CIM se crea el Instituto de Investigaciones en Materiales (IIM) en 1979 y en él se establece el Departamento de Energía Solar cuyas principales líneas de investigación fueron las asociadas con las áreas del aprovechamiento fototérmico y fotovoltaico de la energía solar. Siendo el director del IIM el Dr. Guillermo Aguilar Sahagún y a raíz del desarrollo de los grupos que constituían este Departamento y del proceso de descentralización que por esas fechas decidió realizar la UNAM, se gestó el proyecto de montar un laboratorio foráneo de energía solar, cuya construcción se terminó en agosto de 1984 en una superficie de 4,200 m2 en Temixco, Morelos. La inauguración del Laboratorio de Energía Solar (LES) ocurrió en agosto de 1985 con la presencia del Rector de la UNAM, Dr. Jorge Carpizo McGregor, y del Coordinador de la Investigación Científica, el Dr. Arcadio Poveda. Los objetivos específicos para los que fue creado el LES fueron ofrecer las condiciones adecuadas para realizar las investigaciones básica y aplicada y el desarrollo tecnológico en energía solar, participar en la formación de recursos humanos a través de programas de posgrado en energía solar y de cursos de actualización, y difundir los conocimientos generados como producto de las investigaciones y participar en la formación de una cultura nacional en el aprovechamiento de la energía solar y otras fuentes renovables. La madurez, productividad y relevancia de la labor desarrollada por los académicos del LES-IIM desde su inauguración conducen al Consejo Universitario presidido por el rector Dr. José Sarukan Kérmes ha crear, el 13 de noviembre de 1996, el Centro de Investigación en Energía (CIE) que entonces contaba con 24 investigadores y 10 técnicos académicos. 2
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2009
El CIE hoy cuenta dentro de su personal académico con importantes miembros de la comunidad científica y tecnológica nacional e internacional. Además de las labores de investigación, en el CIE se desarrolla actividad docente principalmente en los Programas de Posgrado de la UNAM: Ingeniería (en Energía), Ciencias Físicas y Ciencias e Ingeniería de Materiales. También el CIE recibe estudiantes que realizan prácticas profesionales, tesis y estancias de investigación de otros programas de la UNAM y de otras universidades e instituciones de educación superior del país, principalmente del Estado de Morelos. Asimismo, en el CIE se realizan importantes acciones para la vinculación con los sectores público, privado y social, para la aplicación y divulgación de los resultados de las investigaciones. De manera especial, el CIE busca impactar en la sociedad a través de asesorías, estudios, patentes y desarrollos tecnológicos, en particular en el campo de las fuentes renovables. La Dirección del CIE elabora anualmente un informe de las principales actividades académicas realizadas por su comunidad. El presente documento, que constituye el informe correspondiente al año 2009, reporta en diferentes capítulos la situación académica actual del CIE, los logros más sobresalientes obtenidos en investigación y en la gestión tecnológica y vinculación, así como las actividades de docencia y formación de recursos humanos. Se incluyen también las conclusiones y los retos de nuestra institución para el año siguiente. En los anexos se presenta de manera detallada la producción científica y tecnológica del año 2009, las tesis concluidas, el directorio administrativo y el Plan de Desarrollo Institucional.
Misión La misión del CIE – UNAM es realizar investigación básica y aplicada y desarrollo tecnológico en la generación, transmisión, conversión, almacenamiento, utilización e impactos de energía, en particular de las fuentes renovables; llevar a cabo estudios, asesorías y capacitación a instituciones en el área de la energía; formar estudiantes, principalmente de posgrado, a través de cursos y tesis, y difundir los conocimientos adquiridos en el área, para alcanzar el desarrollo sustentable del país.
Visión La visión que tiene el CIE – UNAM es ser un instituto de investigación en energías renovables y sede de laboratorios nacionales de investigación con liderazgo académico internacional en energías renovables y temas afines, que propicie el desarrollo de la investigación y permita su aplicación en la solución de problemas relacionados con los ámbitos de energía, tecnología y medio ambiente.
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2. Estructura y Organización El CIE tiene la siguiente organización académico-administrativa, la cual considera como elemento básico a las coordinaciones de investigación agrupadas en departamentos:
Organigrama del Centro de Investigación en Energía.
En esta estructura se observa la organización actual del CIE a través de la interacción de la dirección con los departamentos y coordinaciones de investigación, el Consejo Interno y los cuerpos colegiados, la coordinación de docencia y el apoyo de las cuatro secretarías: académica, gestión tecnológica, administrativa y técnica. Los departamentos de investigación están integrados por coordinaciones de acuerdo a la siguiente estructura: El Departamento de Materiales Solares (DMS) está integrado por las coordinaciones Recubrimientos Ópticos y Optoelectrónicos (ROO), Solar Hidrógeno – Celdas de Combustible (SHCC) y Superficies, Interfaces y Materiales Compuestos (SIMC). El Departamento de Sistemas Energéticos (DSE) está integrado por las coordinaciones Concentración Solar (CS), Geoenergía (GEO), Planeación Energética (PE) y Refrigeración y Bombas de Calor (RBC). El Departamento de Termociencias (DTC) está integrado por las coordinaciones de Física Teórica (FT) y Transferencia de Energía y Masa (TEyM). 4
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2.1 Cuerpos colegiados 2.1.1 Consejo Interno El consejo interno es el órgano de consulta del director a que se refiere la legislación universitaria y tendrá las funciones que le asignan dicha Legislación y el reglamento interno del Centro (Cap. III, Art. 7 del Reglamento Interno). Actualmente está integrado por los siguientes académicos: Dr. Claudio A. Estrada Gasca, Presidente Dr. Jorge M. Islas Samperio, Secretario Académico (Hasta el 15 de febrero) Dr. Edgar R. Santoyo Gutiérrez, Secretario Académico (Desde el 16 de febrero) Consejeros hasta el 15 de febrero: Dr. Roberto Best y Brown, Jefe del DSE Dr. Miguel Robles Pérez, Jefe del DTC Dra. Marina Rincón González, Jefa del DMS Dr. Fabio Manzini Poli, Representante del DSE Dr. Mariano López de Haro, Representante del DTC Dr. Karunakarán Nair Padmanabhan, Representante del DMS (al 30 de julio) Dr. Jorge I. Hernández Gutiérrez, Representante de los Técnicos Académicos Consejeros desde el 16 de febrero: Dr. Roberto Best y Brown, Jefe del DSE Dr. Raúl Rechtman Schrenzel, Jefe del DTC Dr. Arturo Fernández Madrigal, Jefe del DMS Dr. Oscar Jaramillo Salgado, Representante del DSE Dra. Hailin Zhao Hu, Representante del DMS (desde el 1º de agosto) Dra. Julia Tagüeña Parga, Representante del DTC ISC. Héctor Cortés González, Representante de los Técnicos Académicos Invitados: Dr. Edgar Santoyo Gutiérrez, Coordinador de Docencia (hasta el 15 de febrero) Dr. Ignacio Torres Alvarado, Coordinador de Docencia (desde el 16 de febrero) Dr. Eduardo Ramos Mora, Representante del Personal Académico ante el CTIC (hasta el 3 de agosto) Dr. Antonio Jiménez González, Representante del Personal Académico ante el CTIC (desde el 6 de agosto)
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2.1.2 Comisión Dictaminadora La Comisión Dictaminadora del Personal Académico del Centro es un órgano auxiliar del Consejo Técnico de la Investigación Científica (CTIC), que califica los concursos de oposición, nombramientos y promociones del personal académico del Centro y dictamina otros asuntos académicos que le turna el Consejo Interno. Actualmente está integrada por los siguientes académicos: Dr. Rafael Almanza Salgado, Instituto de Ingeniería, UNAM. Propuesto por el Personal Académico del CIE. Segundo periodo: Del 30 de agosto de 2008 al 29 de agosto de 2010. Dr. Jaime Cervantes de Gortari, Instituto de Ingeniería, UNAM. Propuesto por el Consejo Académico del Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías. Primer periodo: Del 12 de agosto de 2009 al 11 de agosto de 2011. Dr. Agustín López Munguía, Instituto de Biotecnología, UNAM. Propuesto por el Personal Académico. Segundo periodo: Del 30 de agosto de 2008 al 29 de agosto de 2010. Dr. Hernán Larralde Ridaura, Instituto de Ciencias Físicas, UNAM. Propuesto por el Consejo Interno del CIE. Primer periodo: Del 30 de agosto de 2008 al 29 de agosto de 2010. Dr. Rafael Vázquez Duhalt, Instituto de Biotecnología, UNAM. Propuesto por el Consejo Interno del CIE. Primer periodo: Del 26 de noviembre de 2008 al 25 de noviembre de 2010. Dr. Luis Enrique Sansores Cuevas, Instituto de Investigación en Materiales, UNAM. Propuesto por el Consejo Académico del Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías. Primer periodo: Del 12 de agosto de 2009 al 11 de agosto de 2011.
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2.1.3 Comisión Evaluadora del Programa de Primas al Desempeño del Personal Académico (PRIDE) La Comisión Evaluadora del PRIDE tiene por objeto estimular la labor del personal académico que haya realizado una labor sobresaliente, así como elevar el nivel de productividad y calidad del desempeño del personal académico. Actualmente está integrada por los siguientes académicos: Dr. Roberto Best y Brown, Centro de Investigación en Energía, UNAM. Propuesto por el Consejo Interno del CIE. Segundo periodo: Del 5 de octubre de 2008 al 4 de octubre de 2010. Dra. Julia Tagüeña Parga, Centro de Investigación en Energía, UNAM. Propuesta por el Consejo Interno del CIE. Primer periodo: Del 3 de Julio de 2008 al 2 de julio de 2010. Dr. Rafael Almanza Salgado, Instituto de Ingeniería, UNAM. Propuesto por el Consejo Académico del Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías. Segundo periodo: Del 7 de mayo de 2009 al 6 de mayo del 2011. Dr. Luis Enrique Sansores Cuevas, Instituto de Investigación en Materiales, UNAM. Propuesto por el Consejo Académico del Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías. Primer periodo: Del 11 de junio de 2009 al 10 de junio de 2011. Dr. Jaime de Urquijo Carmona, Instituto de Ciencias Físicas, UNAM. Propuesto por el Consejo Interno del CIE. Segundo periodo: Del 3 de julio de 2008 al 2 de julio de 2010.
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2009
3. Planta Académica En el año 2009 el CIE estuvo conformado por un total de 61 académicos, de los cuales 41 son investigadores y 20 son técnicos académicos. A continuación se presenta la lista de investigadores, todos ellos con el grado de doctor, ordenados alfabéticamente. Se incluye su categoría en la UNAM, su nivel en el Programa de Primas al Desempeño del Personal Académico (PRIDE) y en el Sistema Nacional de Investigadores (SNI), así como la coordinación de investigación a la que pertenecen. Nombre
Categoría
PRIDE
SNI
Coordinación
Arancibia Bulnes, Camilo Alberto
ITB
C
I
CS
Best y Brown, Roberto
ITC
D
III
RBC
Cuentas Gallegos, Ana Karina
IAC
C
I
SIMC
Cuevas García, Sergio
ITB
D
II
FT
Estrada Gasca, Claudio Alejandro
ITC
D
III
CS
Fernández Madrigal, Arturo
ITB
C
II
SHCC
Gamboa Sánchez, Sergio Alberto
ITA
B
I
SHCC
García Valladares, Octavio
ITB
D
I
RBC
Huelsz Lesbros, Guadalupe
ITB
C
II
TeyM
Islas Samperio, Jorge Marcial
ITB
C
I
PE
Jaramillo Salgado, Oscar Alfredo
ITA
C
I
CS
Jiménez González, Antonio Esteban
ITB
C
II
SIMC
Kailasa, Pandarinath
ITA
C
I
GEO
López de Haro, Mariano
ITC
D
III
FT
Maileppallil T., Santhamma Nair
ITC
D
III
ROO
Manzini Poli, Fabio Luigi
ITA
C
I
PE
Martínez Fernández, Manuel
ITB
B
I
PE
Mathew, Xavier
ITC
D
II
SHCC
Mathews, Nini Rose
IAC
B
I
ROO
Miranda Hernández, Margarita
ITA
C
II
SIMC
Nava Lara, María Del Rocío
IAC
B
C
FT
Padmanabhan Pankajakshy, Karunakaran Nair
ITC
D
III
ROO
Pathiyamattom Sebastian, Joseph
ITC
D
III
SHCC
Pilatowsky Figueroa, Isaac
ITA
C
I
RBC
Ramos Mora, Eduardo
ITC
D
III
TEyM
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Informe de Actividades
Rechtman Schrenzel, Raúl
ITC
C
II
TEyM
Rincón González, Marina Elizabeth
ITC
D
II
SIMC
Río Portilla, Jesús Antonio del
ITC
D
III
FT
Rivera Gómez Franco, Wilfrido
ITC
D
II
RBC
Robles Pérez, Miguel
ITA
C
I
FT
Rojas Menéndez, Jorge Antonio
ITA
C
I
TeyM
Rubo, Yuriy
ITB
C
II
FT
Sánchez Juárez, Aarón
ITB
D
II
ROO
Santoyo Gutiérrez, Edgar Rolando
ITC
D
II
GEO
Suárez Parra, Raúl
ITA
B
I
SIMC
Tagüeña Parga, Julia
ITC
D
III
FT
Torres Alvarado, Ignacio Salvador
ITB
C
I
GEO
Tovar Olvera, Ramón
ITA
C
I
TeyM
Verma Jaiswal, Surendra Pal
ITC
D
III
GEO
Zhao Hu, Hailin
ITC
D
II
SIMC
2009
A continuación se presenta la lista de los técnicos académicos. Se incluye también su categoría en la UNAM, su nivel en el Programa de Primas al Desempeño del Personal Académico (PRIDE) y en el Sistema Nacional de Investigadores (SNI), así como al departamento o coordinación de investigación a la que pertenecen.
Nombre
Categoría
Formación académica
PRIDE
Coordinación
Altuzar Coello, Patricia Eugenia
TATB
Maestría
B
DMS
Campos Álvarez, José
TATC
Maestría
D
ROO
Casarrubias Segura, Gildardo
TATA
Maestría
B
SHCC
Cortés González, Héctor Daniel
TATB
Licenciatura
C
UC
Gally Jordá, Mireya
TAAC
Licenciatura
B
UGT
García Mandujano, Esther Ofilia
TATA
Licenciatura
C
SA
Gómez Daza Almendaro, Oscar
TATA
D
ROO
Gómez Espinoza, Víctor Hugo*
TATA
Doctorado
B
RBC
Guevara García, Mirna**
TATC
Maestría
C
GEO
Hernández Cruz, Guillermo
TATB
Licenciatura
C
TEyM
Hernández Gutiérrez, Jorge Isaac
TATA
Doctorado
C
RBC
Huerta Reynoso, María del Carmen
TAAC
Licenciatura
B
UC
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Informe de Actividades
Morán Elvira, Rogelio
TAAC
Licenciatura
B
SIMC
Ortega Cruz, José
TAAC
Licenciatura
B
ROO
Pedraza Vargas, Margarita María Anita
TAAC
Licenciatura
B
UC
Pérez Orozco, María de Jesús
TAAC
Licenciatura
B
PE
Pérez Rábago, Carlos Alberto*
TATA
Doctorado
B
CS
Quiñones Aguilar, José de Jesús
TAAC
Licenciatura
C
CS
Quiróz Ruíz, Alfredo
TAAC
Licenciatura
C
UC
Ramón García, María Luisa
TATA
Maestría
C
DMS
2009
**Investigador Nacional Nivel I; *Candidato a Investigador Nacional por el Sistema Nacional de Investigadores (SNI)
3.1 Investigadores En la siguiente figura se muestra la distribución de los investigadores según su categoría en 2009. De esta distribución resalta el hecho de que actualmente, el 39% de los académicos son Investigadores Titulares ‘C’, mientras que sólo el 7% son Investigadores Asociados ‘C’. Esta característica muestra el proceso actual de consolidación del CIE.
Distribución de los Investigadores (67%) 3, 7%
16, 39%
10, 25%
12, 29% ITC
10
ITB
ITA
IAC
Informe de Actividades
2009
En la siguiente figura se muestra la distribución de los investigadores en los diferentes niveles del PRIDE. En esta distribución se observa que el 45% de los investigadores cuenta con el nivel más alto de estímulos (“D”), lo cual refleja su alta productividad académica en los diferentes rubros que considera el programa de estímulos.
7, 18%
Nivel del PRIDE Investigadores 2009 18, 45%
15, 37% D
C
B
Otro indicador importante del reconocimiento a la productividad de los académicos del CIE, se observa en la distribución de los investigadores en el Sistema Nacional de Investigadores (SNI). De esta distribución es importante resaltar que el 62% de los investigadores cuentan con los niveles más altos del sistema (II y III).
10, 26%
Nivel del SNI Investigadores 2009 1, 2% 14, 36%
14, 36% C 11
I
II
III
Informe de Actividades
2009
3.2 Técnicos Académicos En la siguiente figura se muestra la distribución de los técnicos según su categoría. El 40% son Técnicos Académicos Asociados ‘C’, mientras que el 10% son Técnicos Académicos Titulares ‘C’. Distribución de los Técnicos Académicos (33%)
2, 10%
8, 40%
3, 15%
7, 35% TATC
TATB
TATA
TAAC
En la siguiente figura se muestra la distribución de los técnicos académicos en los diferentes niveles del PRIDE. El 10% de los técnicos tiene el nivel ‘D’ y el resto está dividido exactamente en los niveles ‘B’ y ‘C’. No hay técnicos en el nivel ‘A’. Con relación al reconocimiento de los técnicos por parte del SNI, el CIE cuenta con un técnico académico con el nombremiento de Investigador Nacional nivel ‘I’ y dos de Candidatos a Investigador Nacional. Nivel del PRIDE Técnicos Académicos 2009 2, 10% 9, 45%
9, 45% D 12
C
B
Informe de Actividades
2009
3.3 Posdoctorantes A continuación se presenta la lista de los posdoctorantes registrados en el 2009. Se incluye el nivel en el SNI, la coordinación de investigación en la que desarrollaron sus actividades y el programa mediante el cual recibieron apoyo. Nombre
SNI
Coordinación Programa
Barrios del Valle Guillermo
C
TEYM
FOMIX
Becerra Sagredo Julián Tercero
-
TEyM
DGAPA
Borja Arco Edgar
-
SHCC
DGAPA
Cerezo Román Jesús
C
RBC
DGAPA
López Elías Pablo David
-
TEyM
CONACYT
Reyes Coronado David
-
SHCC
CONACYT
Sarmiento Bustos Estela
C
SIMC
CONACYT
Vergara Sánchez Josefina
I
SIMC
DGAPA
3.4 Superación Académica Como parte de las actividades de superación académica, durante el 2009, investigadores del Centro realizaron estancias sabáticas de investigación en las siguientes instituciones nacionales e internacionales: Investigador López de Haro Mariano
Coord. Institución FT Universidad de Extremadura, Badajoz, España Miranda Hernández Margarita SIMC Universidad Autónoma Metropolitana, México, D.F.
Periodo 16/12/08 al 15/12/09
Rincón González Marina Elizabeth Rivera Gómez Franco Wilfrido
Universidad de Guadalajara, Jalisco, México Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Morelos, México
01/03/09 al 28/02/10
Universidad Autónoma Metropolitana, México, D.F.
01/04/09 al 31/03/10
Verma Jaiwal Surendra Pal
SIMC RBC
GEO
01/09/09 al 31/08/10
19/01/09 al 19/01/10
Dentro de este mismo contexto, se recibieron tres investigadores de instituciones nacionales. La siguiente tabla presenta los nombres de los investigadores, la coordinación del CIE receptora, la institución de procedencia, el periodo y el programa que apoyó la estancia sabática. 13
Informe de Actividades
Investigador Cuevas Arteaga Cecilia Nicho Díaz María Elena Rodríguez Ríos Rodolfo †
Coord. Institución de procedencia SIMC CIICAP, UAEM SIMC CIICAP, UAEM GEO IG, UNAM
2009
Periodo Sept. 2008 – Agosto 2009 Sept. 2008 – Agosto 2009 Agosto 2008
3.5 Premios y distinciones En el 2009, académicos del Centro fueron merecedores de los siguientes premios y distinciones: Académico
Premio o Distinción
Estrada Gasca Claudio Alejandro
Premio al Desarrollo de la Física en México por la Sociedad Mexicana de Física 2009
Estrada Gasca Claudio Alejandro
Designación como miembro del Consejo Consultivo para las Energías Renovables por la Secretaría de Energía del Gobierno Federal.
Retchman Schrenzel Raúl Mauricio
Ingreso a la Aademia de Ciencias de Morelos
Rubo Yuriy
Ingreso a la Aademia de Ciencias de Morelos
Santoyo Gutiérrez Edgar Rolando
Ingreso a la Aademia de Ciencias de Morelos
Zhao Hu Hailin
Ingreso a la Aademia de Ciencias de Morelos
3.6 Premios y distinciones a estudiantes del CIE Estudiante
Premio o Distinción
Ricardo Vázquez Perales
2º Lugar en el Concurso de Tesis-PUMA-2009 Desarrollo Sustentable, en la categoría de tesis de doctorado. Título de la tesis dirigida: “La producción sustentable de energía a pequeña escala a partir de biomasa en la región de la micro-cuenca del Río Tembembe: el caso de Cuentepec”; dirigida por el Dr. Jorge M. Islas Samperio.
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Informe de Actividades
2009
4. INVESTIGACIÓN El CIE tiene como fin realizar investigación básica, aplicada y desarrollo tecnológico en la generación, transmisión, conversión, almacenamiento, utilización e impacto de la energía, en particular de las fuentes renovables. En este capítulo presentamos los logros de investigación más importantes que los departamentos y sus coordinaciones llevaron a cabo durante este año.
Departamento de Materiales Solares El Departamento de Materiales Solares (DMS), integrado por las coordinaciones de investigación: Recubrimientos Ópticos y Optoelectrónicos, Solar Hidrógeno - Celdas de Combustible y Superficies, Interfaces y Materiales Compuestos, centra sus estudios sobre el desarrollo y evaluación de materiales fotovoltaicos, de dispositivos ópticos y optoelectrónicos, de celdas de combustible e investigaciones sobre la producción, almacenamiento y aprovechamiento del hidrógeno como vector energético. Hasta el 15 de febrero de 2009, la Dra. Marina E. Rincón González fungió como Jefa de Departamento; a partir del 16 de febrero el Dr. Arturo Fernández Madrigal tomó el cargo. El DMS cuenta con el apoyo de tres Técnicos Académicos: Mtra. Patricia E. Altuzar, Mtra. Ma. Luisa Ramón e Ing. José Ortega. Coordinación: Recubrimientos Ópticos y Optoelectrónicos (ROO)
Personal académico de la coordinación con los estudiantes.
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Informe de Actividades
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Misión Desarrollo e implementación de tecnologías útiles en el aprovechamiento de la energía solar y en la conservación de fuentes convencionales de energía. Desarrollo de dispositivos elaborados a través de conocimientos adquiridos sobre las técnicas de preparación y los comportamientos de recubrimientos ópticos y optoelectrónicos. Objetivos Investigación básica y aplicada sobre recubrimientos aislantes, conductores y semiconductores elaborados por técnicas de depósito químico en solución, en vapor fisicoquímico y por otras técnicas relacionadas y derivadas de éstas; desarrollo de dispositivos ópticos y optoelectrónicos útiles para el aprovechamiento de la energía solar, para uso en fuentes no-convencionales de energía y para preservación de fuentes convencionales de energía; fomentar la formación de jóvenes investigadores con conocimientos en técnicas fisico-químicas de depósito, con el fin de desarrollar tecnologías apropiadas a las necesidades energéticas del entorno en que vivimos; fomentar el estudio, formación de recursos humanos y aplicación de tecnologías fotovoltaicas para la generación y aprovechamiento eficiente de la energía. Integrantes Dr. Karunakaran Nair Padmanabhan P., Inv. Tit. 'C', PRIDE-D, SNI-III (Coordinador) Dra. Santhamma Nair Maileppallil T., Inv. Tit. 'C', PRIDE-D, SNI-III Dr. Aarón Sánchez Juárez, Inv. Tit. 'B', PRIDE-D, SNI-II Dra. Nini Rose Mathews, Inv. Asoc. 'C', PRIDE-B, SNI-I Mtro. José Campos Álvarez, Tec. Acad. Tit. 'C', PRIDE-D Óscar Gómez Daza Almendaro, Tec. Acad. Tit. 'A', PRIDE-D Colaboradores Vigentes Dra. Mérida Sotelo, UNISON Dr. Ralph A. Zingaro, Professor, Dept. Chemistry, Texas A&M University, Texas Dr. Yue Kuo, Professor, Dept. Chemical Engineering, Texas A&M University, Texas
Aarón Sánchez, José Campos, Nini Rose Mathews, Oscar Gómez Daza, Nair Padmanabhan y Shantamma Nair M.
Líneas de investigación 1. Celdas solares de CdS/Sn(S/Se) preparadas por técnicas químicas y electroquímicas. 2. Celdas solares en película delgada. 3. Producción en planta piloto de recubrimientos semiconductores. 16
Informe de Actividades
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2009
Recubrimientos semiconductores para aplicación en energía solar. Sensores de gases de estado sólido. Tecnologías fotovoltaicas.
Proyectos de investigación vigentes 1. Investigación y desarrollo de celdas solares de sulfuros y selenuros de estaño, plomo y antimonio. CONACYT 79938. Resp. Dr. Karunakaran Nair Padmanabhan P. 2. Estructuras fotovoltaicas de CdS/SnS preparadas por técnicas electroquímicas. CONACYT 89728. Resp. Dra. Nini Rose Mathews 3. Películas delgadas de sulfuro y selenuro de cobre, zinc y estaño (Cu2ZnSnS4 y Cu2ZnSnSe4) para aplicaciones en celdas solares por depósito químico. PAPIIT IN113909-3. Resp. Dra. Santhamma Nair Maileppallil T. 4. Materiales alternativos preparados por depósito por vapor químico y su aplicación en estructuras fotovoltaicas. PAPIIT IN 113409-3. Resp. Dr. Aarón Sánchez Juárez 5. Celdas solares de compuestos semiconductores IV-V-VI. PAPIIT IN-110008. Resp. Dr. Karunakarán Nair P. 6. Evaluación técnica de 29 empresas que venden e instalan sistemas fotovoltaicos. AMPER. Resp. Dr. Aarón Sánchez J. 7. Diseño académico y técnico, material didáctico específico, software adecuado que incluya un diseño institucional, gráfico y el sistema integral para la creación, administración y seguimiento del Diplomado en Línea de Sistemas Fotovoltaicos. FIRCO. Resp. Dr. Aarón Sánchez J. 8. Licenciamiento de tecnología del recubrimiento. Licenciamiento. Resp. Dr. Aarón Sánchez J. 9. Municipio de Temixco. Temixco. Dr. Aarón Sánchez J. Proyectos Internos (Presupuesto UNAM) 1. Depósito químico y caracterización de películas delgadas de materiales ópticos y optoelectrónicos. 2. Estructuras Fotovoltaicas de CdS/Sb(S/Se) y CdS/Sn(S/Se) preparadas por técnicas químicas y electroquímicas. Formación de recursos humanos Grado Licenciatura Maestría Doctorado
Titulados 1 2 2
En proceso 3 3 8
Resultados relevantes de la Coordinación 1. Celdas solares: Se obtuvieron celdas solares en películas delgadas de diferentes tipos con características distintas: CdS/Sb2Se3/PbS con Voc de 520 mV y eficiencia de conversión η 0.66%; CdS/SnS con Voc de 400 mV y η 0.4%; Bi2S3/PbS con Voc de 280 mV y η 0.56%; Si/Bi2S3 con Voc de 330 mV y eficiencia de conversión de 0.53%; CdS/Sb2S3/PbSe con Voc de 690 mV y η 0.68% y módulos de 10 celdas de CdS/Sb2S3/PbS de área 70 cm2 total con características estables de Voc de 4.55 V y η 0.3%. 17
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2.
Recubrimientos ópticos y optoelectrónicos: Se desarrollaron por electrodepósito películas delgadas de SnS que se utilizaron en celdas solares de CdS/SnS con Voc de 150 mV; Cu2ZnSnS4 para celdas solares por el depósito químico secuencial de ZnS, CuS, SnS y el horneado a 300-400 oC; Cu3BiS3 y Cu3Bi7S12 para celdas solares por el horneado a 220300oC de capas Bi2S3/CuS; PbS y PbSe por distintas formulaciones químicas y a temperaturas para celdas solares; SnS/SnS2/SnO2 por roció pirolítico para celdas solares.
3.
Asesorías a empresas y cursos de capacitación: Mejoramiento de comportamiento óptico, adhesión y durabilidad de recubrimientos semiconductores para el control de la radiación solar a nivel de producción industrial; Evaluación y implementación de sistemas fotovoltaicos para el sector productivo y cursos de capacitación a empresas a nivel nacional; Proyectos de eficiencia energética para museos, edificaciones, alumbrado, sector agropecuario, y municipios.
Coordinación: Solar Hidrógeno, Celdas de Combustible
Personal académico de la coordinación con los estudiantes.
Misión Implementación de sistemas de producción, almacenamiento y uso eficiente de energía basados en fuentes renovables. Objetivos Desarrollo y optimización de dispositivos tales como celdas solares, celdas de combustible, baterías, supercapacitores electroquímicos y sistemas de producción y almacenamiento de hidrógeno.
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Informe de Actividades
Integrantes Dr. Sebastian Joseph Pathiyamattom, Inv. Tit. 'C', PRIDE-D, SNI III Dr. Xavier Mathew, Inv. Tit. 'C', PRIDE-D, SNI II (Coordinador) Dr. Arturo Fernández Madrigal, Inv. Tit. 'B', PRIDE-C, SNI II Dr. Sergio Gamboa Sánchez, Inv. Tit. 'A', PRIDE-B, SNI I Mtro. Gildardo Casarrubias Segura, Téc. Acad. Tit. 'A', PRIDE-B Colaboradores Vigentes Dr. Jose Santos Cruz (UAQ, Queretaro) Dra. Rebeca Castañedo (CINVESTAV, Queretaro) Dr. Gerardo Torres Delgado (CINVESTAV, Queretaro) Dr. Gerardo Contreras Puente (ESFM-IPN) Dr. Osvaldo Vigil Galan (ESFM-IPN) Dr. Jose Antonio Toledo (IMP) Dr. Alvin Compaan (Uni. Toledo, USA) Dr. Vijay Singh (Uni. Kentucky, USA) Dr. Neelkanth Dhere (FSEC, Florida, USA) Profesores Visitantes Dr. Walter Mérida, de la Universidad de British Columbia, Vancuver, Canada Dr. Edgar Valenzuela Mondaca, Universidad Politécnica de Chiapas Dr. Joel Moreira Acosta, Universidad Politécnica de Chiapas Dr. José Santos Cruz, Universidad Autónoma de Querétaro Posdoctorantes Dr. David Reyes Coronado Dr. Edgar Borja-Arco
Arturo Fernández, Gildardo Casarrubias, Xavier Mathew, Sergio Gamboa y Sebastian Joseph
Líneas de investigación 1. Celdas solares y tecnologías basadas en CdTe. 2. Desarrollo de celdas solares basadas en Cu(In,Ga)Se2 elaboradas por electro depósito. 3. Celdas solares basadas en CuZnSnS preparadas por método físico. 4. Celda solar tipo Tandem. 5. Nanotecnología y método de tintes para desarrollar estructuras fotovoltaicas. 6. Baterías y Supercapacitores. 19
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Informe de Actividades
7. 8. 9. 10.
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Bioenergía y Biocombustibles. Celda de Combustible. Tecnología de Hidrógeno. Desarrollo de catalizadores para aplicaciones en celdas de Combustible y producción hidrógeno. 11. Desarrollo de nuevos materiales y su aplicación electroquímica en sistemas almacenamiento de energía. 12. Estudio de las adaptaciones a motores de combustión interna para operar con mezclas gas-hidrógeno. 13. Estudio de sistemas integrados híbridos solar-hidrógeno para suministro de energía sistemas aislados e interconectados a la red eléctrica convencional.
de de de en
Proyectos de investigación vigentes 1. Development of a transparent back contact and a recombination junction for applications in cdxte (X=Zn, Mg) based tandem solar cells. CONACyT 60762. Resp. Dr. Xavier Mathew 2. Procesamientos de Módulos Fotovoltaicos de CdTe/CdS de Baja Potencia Para su Transferencia Tecnológica al Sector Industrial, SENER-CONACYT 117891, Resp. Dr. Xavier Mathew 3. Desarrollo de Catalizadores Nanoestructurados Basados en PtSn por Microondas. CONACyT 101859. Resp. Dr. Sergio A. Gamboa 4. Acoplamiento de un sistema fotovoltaico a un sistema de generación de hidrógeno por electrolisis. CONACyT 101903. Resp. Dr. Sebastian Pathiyamattom 5. Estudio de la cinética de oxidación de biocombustibles en catalizadores nanoestucturados para su aplicación en celda de combustible de membrana intercambio, CONACYT 100212. Resp. Sebastian Pathiyamattom 6. Development of quantum dot embedded nanostructured CdTe thin films for photovoltaic applications”, IN 118409, PAPIIT-UNAM, Resp. Dr. Xavier Mathew 7. Caracterización y preparación de materiales electrocatalíticos bifuncionales, basados en Ir, Ru y Pt para la oxidación del agua y reducción del oxígeno en una celda de combustible regenerativa unificada (URFC), PAPIIT IN-109609-3. Resp. Dr. Arturo Fernández 8. Desarrollo de celda solar nanoestructurada basada en CulnSe2/CdS, PAPIIT ES-113107. Resp. Dr. Sebastian Pathiyamattom 9. Investigación y Desarrollo de Prototipos de Celdas Solares Basado en CdTe, ICyTDF. Resp. Dr. Xavier Mathew Proyectos Internos (Presupuesto UNAM) 1. Bioenergía y biocombustible. Resp. Dr. Sebastian Pathiyamattom 2. Capa protector para celda solar electroquimicas. Resp. Dr. Xavier Mathew 3. Escalamiento de celdas solares de CdTe/CdS, Resp. Dr. Xavier Mathew 4. Desarrollo de sistema de CSS tipo industrial. Resp. Dr. Xavier Mathew 5. Celdas de combustible. Resp. Dr. Sebastian Pathiyamattom 6. Nanotecnología y método de tintes para desarrollar estructuras fotovoltaicas 7. Desarrollo de sistemas híbridos de solar-hidrógeno-celda de combustible. Resp. Dr. Sebastian Pathiyamattom 8. Nanociencia y Nanotecnología. Resp. Dr. Sebastian Pathiyamattom 9. Síntesis y Caracterización de Nuevos Materiales nanoestructurados basados en Pt con 20
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soporte en área grande para la electro-oxidación de metanol en celdas de combustible. Resp. Dr. Sergio A. Gamboa 10. Tecnología de Hidrógeno. Resp. Dr. Sebastian Pathiyamattom Formación de recursos humanos Grado Licenciatura Maestría Doctorado
Titulados 8 2 2
En proceso 1 2 2
Resultados relevantes de la Coordinación 1. Desarrollo de un sistema híbrido de fuentes renovables de energía con interconección a la red central del CIE-UNAM con características de generación, uso eficiente y ahorro energético. Este sistema de generación, almacenamiento y aplicación de energía consiste de subsistemas: de módulos fotovoltaicos, de almacenamiento de energía/hidrógeno, y de generación de hidrógeno y celda de combustible. Este sistema funciona de manera autónoma o interconectado a una red eléctrica central. Esta tecnología puede ser transferida a usuarios pequeños o a una central de generación de energía aprovechando las fuentes renovables de energía. 2.
En cuanto al desarrollo de celdas solares de CdTe/CdS, algunos de los logros son: a) b) c) d)
Escalamiento de celdas solares para transferencia tecnológica, Desarrollo de una planta piloto para fabricar celdas fotovoltaicas en el area 100 cm2 por la técnica de CSS Vinculación con sector industrial en el tema de celdas solares, y Proyectos de investigación apoyados por SENER, CONACYT y ICyTDF para el desarrollo tecnológico de celdas solares.
Coordinación: Superficies, Interfaces y Materiales Compuestos Misión Investigar las propiedades fisicoquímicas y electroquímicas de sistemas formados por diferentes fases o materiales. Correlacionar dichas propiedades con los métodos de elaboración del material. Validar la aplicación de materiales en procesos de concentración solar, fotovoltaicos, fotocatalíticos, fotoelectroquímicos, electrocrómicos, sensores de gases y optoelectrónicos, entre otros. Prestar servicios a la industria y formar recursos humanos de alta calidad. Objetivos Generar conocimiento en la preparación y caracterización fisicoquímica /electroquímica de sistemas multifásicos y sus interfaces, a través de ensayos experimentales, de análisis de muestras por técnicas electroquímicas, espectroscópicas y microscópicas, así como por la aplicación de modelos teóricos adecuados. Formar estudiantes de licenciatura y de posgrado, a través de la dirección de tesis y por la participación en proyectos de investigación básica y aplicada sobre materiales compuestos, sus fenómenos y aplicaciones. 21
Informe de Actividades
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Personal académico de la coordinación con los estudiantes.
Integrantes Dra. Hailin Zhao Hu, Inv. Tit. 'C', PRIDE-D, SNI II (Coordinadora) Dra. Marina Elizabeth Rincón González, Inv. Tit. 'C', PRIDE-D, SNI II Dr. Antonio Esteban Jiménez González, Inv. Tit. 'B', PRIDE-B, SNI II Dra. Margarita Miranda Hernández, Inv. Tit. 'A', PRIDE-C, SNI II Dr. Raúl Suárez Parra, Inv. Tit. 'A', PRIDE-B, SNI I Dr. Ana Karina Cuentas Gallegos, Inv. Asoc. 'C', PRIDE-C, SNI I Ing. Rogelio Morán Elvira, Tec. Acad. Asoc. 'C', PRIDE-C Profesores Visitantes Dra. María Elena Nicho Díaz, CIICAp-UAEM, 1 de septiembre de 2008 a 30 de agosto de 2009. Estancia sabática. Apoyo del CONACyT
Antonio Jiménez, Ana Karina Cuentas, Margarita Miranda, Raúl Suárez, Marina Rincón, Hailin Zhao y Rogelio Morán
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Informe de Actividades
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Líneas de investigación 1. 2. 3. 4. 5.
6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.
Aplicación de técnicas electroquímicas en la evaluación de proceso electrocatalíticos. Caracterización de compositos de carbón (micro y nanoestructurados) utilizados como almacenadores de Energía. Corrosión: monitoreo de la estabilidad de diferentes materiales en sistemas electrolíticos acuosos/orgánicos y atmósferas de vapores agresivos. Desarrollo de materiales híbridos basados en nanocarbon. Desarrollo de materiales semiconductores por medio de las técnicas sol-gel, evaporación térmica y “sputtering” para aplicaciones en el área de celdas solares, fotocatálisis heterogénea y concentración solar. Diseño de materiales híbridos y nanocompositos. Conversión y almacenamiento de energía electroquímica y fotoelectroquímica. Electrodepósitos de metales y aleaciones. Física de superficies en materiales semiconductores. Fotocatálisis heterogenea . Heterouniones híbridas de polímeros conductores con semiconductores inorgánicos. Nanocarbon materials. Preparación y caracterización de nanopartículas y películas mesoporosas de calcogenuros y óxidos de metal para el aprovechamiento de la energía solar. Sistemas híbridos. Supercapacitores electroquimicos.
Proyectos de investigación vigentes 1.
2. 3. 4. 5. 6. 7.
Evaluación electroquímica de la eficiencia de carga/descarga de electrodos modificados de nanocarbón para uso en capacitores electroquímicos, CONACYT 50370. Resp. Dra. Margarita Miranda H. Texturicación de substratos electroconductores por métodos químicos y físicos, CONACyT 49100. Resp. Dra. Marina E. Rincón G. Híbridos de polioxometalatos-nanocarbono como nuevos materiales de electrodo en supercapacitores electroquímicos, CONACyT 54761. Resp. Dra. Ana K. Cuentas Gallegos Desarrollo de celdas foto-electrocrómicas, CONACyT 79827. Resp. Dra. Hailin Zhao Hu Estudio de las condiciones de degradacion de derivados, CONACyT 82909. Dr. Raúl Suárez Parra Polioxometalatos (POM) en el desarrollo de nanocompositos con aplicaciones múltiples, PAPIIT IN 102807. Resp. Dra. Ana K. Cuentas Gallegos Generación de electrodos y substratos electroconductores en ambientes de supergravedad, PAPIIT 104309-3. Resp. Dra. Marina E. Rincón G. 23
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8.
Estudio de electrolitos poliméricos para su aplicación en celdas fotoelectocromicas, PAPIIT 104607. Resp. Dra. Hailin Zhao Hu 9. Reducción electroquímica de CO2 utilizando catalizadores de partículas metálicas micro y nanoestructuradas soportadas en matrices de carbón, PAPIIT IN-105509-3. Resp. Dra. Margarita Miranda H. 10. Fotodegradación de colorantes textiles con nanopartículas de óxidos de metal (MeOx/SBA-15) y energía solar, PAPIIT IN-114609-3. Resp. Dr. Raúl Suárez P. Formación de recursos humanos Grado Licenciatura Maestría Doctorado
Titulados 3 3 2
En proceso 8 3 11
Resultados relevantes de la Coordinación 1. 2. 3.
Construcción de los Laboratorios de Síntesis y Caracterización de Materiales Fotocatalíticos como parte del Laboratorio Nacional de Sistemas de Concentración Solar y Química Solar. Adquisición de un microscopio electrónico para microscopía electrónica de barrido (FE SEM S-5500) con una resolución de 0.4 nm. Se alcanzó el funcionamiento de la sonda Kelvin en materiales estándar de oro, níquel, platino y tántalo con una resolución de 4 mV. Los siguientes son logros parciales a punto de culminar: la planta solar fotocatalítica con una área de captación del orden de 100 m2, el equipo XPS que esta a punto de funcionar y el microscopio electrónico de tunelaje, al cual se le avanzó mucho durante este año.
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Departamento de Sistemas Energéticos El Departamento de Sistemas Energéticos (DMS) está organizado en cuatro grupos de investigación: Concentración Solar, Geoenergía, Planeación Energética y Refrigeración y Bombas de Calor. Este Departamento realiza investigación científica y tecnológica para el aprovechamiento de las fuentes renovables de energía; además contribuye a la apropiación de tecnología avanzada por instituciones nacionales y estudia los impactos presentes y futuros de la energía en la sociedad. Actualmente el Jefe del Departamento es el Dr. Roberto Best y Brown. Coordinación: Concentración Solar
Personal académico de la coordinación con los estudiantes.
Misión Hacer investigación científica y tecnológica para la utilización de la energía solar concentrada con el objeto de obtener otras formas de energía o materia útiles para el ser humano. Objetivos Realizar investigación y desarrollo tecnológico en las tecnologías de concentración solar, tanto en el desarrollo de los colectores de concentración solar incluyendo la óptica de los sistemas de concentración, los estudios térmicos en los receptores y el desarrollo de materiales absorbedores y reflejantes, así como de los procesos físicos o químicos que utilizan la energía solar concentrada para obtener otras formas de energía o materia útiles para el ser humano. Desarrollar y construir sistemas avanzados de concentración solar. Formar recursos de alto nivel en el área y vincularse con la sociedad. 25
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Integrantes Dr. Claudio A. Estrada Gasca, Inv Tit “C”, PRIDE D, SNI-III Dr. Camilo A. Arancibia Bulnes, Inv Tit “B”, PRIDE C, SNI-I (Coordinador) Dr. Oscar A. Jaramillo Salgado, Inv Tit “A”, PRIDE C, SNI-I Dr. Carlos A. Pérez Rábago, Tec Tit “A”, PRIDE C, SNI-C Ing. Jesús Quiñones, Tec Asoc “C”, PRIDE C Colaboradores Vigentes Dra. Gabriela Alvarez García, CENIDET Dr. Jassón Flores Prieto, CENIDET Dr. Jesús Xaman Villaseñor, CENIDET Dr. Rafael Cabanillas López, UNISON Dr. Jesús Fernando Hinojosa Palafox, UNISON Dr. José Manuel Ocha de la Torre, UNISON Dr. Luís Efraín Regalado, UNISON Dr. David Riveros Rosas, UNISON Dr. Benito Serrano Rosales, UAZ Dr. Hernando Romero Paredes Rubio, UAM-I Dr. José Rubén Dorantes Rodríguez, UAM-A Dr. Sergio Vazquez y Montiel, INAOE Dr. Fermín Grandaos Agustín, INAOE Dr. Jorge Ovidio Aguilar Aguilar, UQROO Dr. Jorge Alberto Andaverde Arredondo, UAEM Dr. Erick Bandala González, UDLA-P Dr. José Saniger Blesa, CCADET-UNAM Dr. Gabriel Ascanio Gasca, CCADET-UNAM Dr. Antonio Jiménez González, CIE-UNAM Dr. Raúl Suárez Parra, CIE-UNAM Dr. Wilfrido Rivera Gómez Franco, CIE-UNAM Dr. Jesús Antonio del Río Portilla, CIE-UNAM Dra. Julia Tagüeña Parga, CIE-UNAM Dr. Manuel Romero Alvarez, IMDEA (España) Dr. Marcelino Sánchez González, CENER (España) Dr. Julián Blanco Gálvez, CIEMAT (España)
Claudio Estrada, Camilo Arancibia, Oscar Jaramillo, Carlos Pérez y José de Jesús Quiñones.
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Líneas de investigación 1. Óptica de concentración solar; de imagen y no imagen. 2. Transferencia de calor en receptores de sistemas de concentración solar; problemas compuestos de conducción, convección y radiación. 3. Estudio sobre materiales; reflectores y absorbedores; desarrollo y medición de propiedades. 4. Conversión directa de energía; termoiónicos y termoeléctricos. 5. Fotocatálisis y destoxificación solar. 6. Desalación solar. 7. Procesos a altas temperaturas y altos flujos radiativos: destoxificación y producción de combustibles solares: hidrógeno. 8. Sistemas termosolares para calor de proceso industrial 9. Sistemas termosolares de potencia. Proyectos de investigación vigentes 1. Laboratorio Nacional de Sistemas de Concentracion Solar y Quimica Solar. CONACyT 56918. Resp. Dr. Claudio A. Estrada Gasca. 2. Seawater desalination by innovative solar-powered membrane distillation system (MEDESOL). FP-6 Unión Europea. Resp. Dr. Camilo A. Arancibia Bulnes. 3. Concentradores solares de canal parabólico para la generación directa de vapor aplicado a la pasteurización de tierras en viveros. PAPIIT IN-106207. Resp. Dr. Oscar A. Jaramillo Salgado. 4. Estudio de la penetrabilidad de la potencia eoloeléctrica en una red eléctrica no robusta. CONACYT 118035. Resp. Dr. Oscar A. Jaramillo Salgado. Apoyo complementario para Investigadores Nivel I del SNI en proceso de consolidación. Internos (Presupuesto UNAM) 1. Modelación de Reactores Químicos Solares. Dr. Camilo A. Arancibia Bulnes 2. Penetrabilidad de la Potencia Eoloeléctrica en una Red Eléctrica No Robusta: Estudio de Caso: Baja California Sur. Resp. Dr. Oscar A. Jaramillo Salgado. Formación de recursos humanos Grado Titulados Licenciatura 1 Maestría Doctorado 2
En proceso 1 4 3
Resultados relevantes de la Coordinación 1. Se avanzó en el desarrollo del proyecto Laboratorio Nacional de Sistemas de Concentración Solar y Química Solar: fueron concluidas las obras civiles del proyecto en el CIE. Del subproyecto Horno Solar: fue diseñado e instalado el atenuador; se hizo el diseño del sistema de enfriamiento; se concluyó el diseño general del helióstato y del concentrador. Del Subproyecto Planta Fotocatalítica para el Tratamientos de Aguas Residuales; se concluyó la construcción de los laboratorios de análisis y de sintesis y caracterización de catalizadores, se amueblaron y se instaló y se puso en operación en Microscopio electrónico de Barrido por Emisión de Campo FE SEM S-5500. Del subproyecto Campo de Pruebas de Heliostatos, se concluyó el diseño de la torre del campo de pruebas de helióstatos y se inició con la construcción en serie de helióstatos para el campo. 27
Informe de Actividades
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2.
Se realizó la modelación radiativa y cinética de un reactor fotocatalítico hibrido solar/lámparas y se comparó con resultados experimentales para la degradación de un colorante textil.
3.
Se realizó el acoplamiento de un generador termoeléctrico en el concentrador solar de foco puntual DEFRAC. Se llevó a cabo un estudio experimental y se hizo la modelación térmica y eléctrica del sistema.
Coordinación: Geoenergía
Personal académico de la coordinación con los estudiantes.
Misión Lograr un nivel de excelencia con reconocimiento internacional en la creación y aplicación de nuevas metodologías para el estudio de los recursos geoenergéticos, y de esta manera, contribuir a un mejor aprovechamiento de la Geoenergía como una fuente de energía alterna importante. Objetivos Crear y validar nuevas metodologías, así como mejorar las existentes, para la exploración y explotación de recursos energéticos de la Tierra; evaluar y mejorar la calidad de datos experimentales; fomentar la interdisciplinaridad entre las Ciencias de la Tierra, para una mejor solución de los problemas energéticos. 28
Informe de Actividades
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Integrantes Dr. Edgar Rolando Santoyo Gutiérrez. Inv. Tit. “C”, PRIDE-D, SNI-II (Coordinador) Dr. Surendra P. Verma. Inv. Tit. “C”, PRIDE-D, SNI-III Dr. Ignacio Salvador Torres Alvarado. Inv. Tit. “B”, PRIDE-C, SNI-I Dr. Pandarinath Kailasa. Inv. Tit. “A”, PRIDE-C, SNI-I M.C. Mirna Guevara García. Tec. Acad. Tit. “C”, PRIDE-C, SNI-I Colaboradores Vigentes Dr. John Armstrong Altrin Sam. Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM Dr. Fernando Velasco Tapia. Fac. de Ciencias de la Tierra, UANL Dr. Eduardo González Partida. Centro de Geociencias, UNAM Dr. Jorge Alberto Andaverde Arredondo. Centro de Investigación e Ingeniería Aplicada, UAEM Dr. Jesús Martínez Frías. Centro de Astrobiología, Madrid, España M.C. Mª Paz Martín Redondo. Centro de Astrobiología, Madrid, España Prof. Dr. Matthias Hinderer, Instituto de Geociencias Aplicadas, Universidad de Darmstadt, Alemania Prof. A.C. Narayana, Centro de Ciencias de la Tierra y Espacio (Centre for Earth & Space Sciences), Universidad de Hyderabad, India. Prof. R. Shankar, Department of Marine Geology, Mangalore University, Mangalore, India Dr. Salil Agrawal. Universidad de Rajasthan, India Profesores Visitantes Dr. Rodolfo Rodríguez Ríos† (Instituto de Geología, Universidad Autónoma de San Luis Potosí, San Luis Potosí, México), Estancia Sabática.
Edgar Santoyo, Surendra Pal, Ignacio Torres, Pandarinath Kailasah y Mirna Guevara
Líneas de investigación 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Estadística aplicada al Manejo de Datos Experimentales y Geoquimiometría (“Geochemometrics”). Estudios fisicoquímicos y de transferencia de calor en sistemas geotérmicos. Geoquímica de fluidos y sus implicaciones en el estudio de los sistemas geotérmicos. Estudios de procesos de interacción roca-agua y alteración hidrotermal. Estudios sobre origen de volcanes. Desarrollo de software especializado para la solución de problemas geocientíficos. Geoquímica Analítica. Geotermia/Geoenergía. 29
Informe de Actividades
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Proyectos de investigación vigentes 1. Generación de programas de cómputo para la visualización y análisis de datos geoquímicos, CONACYT 90199. Resp. Dr. Ignacio S. Torres Alvarado 2. Apoyo para investigadores nacionales para el fortalecimiento de actividades de tutoría y asesoría, CONACYT 103546. Resp. Dr. Surendra P. Verma Jaiswal 3. Estudios teóricos y experimentales de interacción fluido-roca en condiciones de sistemas geotérmicos, IN-108408. Resp. Dr. Ignacio S. Torres Alvarado; Co-Responsable: Dr. Edgar R. Santoyo Gutiérrez. Internos o Infraestructura (Presupuesto UNAM) 1. Evaluación de los geotermómetros químicos existentes y definición de su aplicación y limitaciones en estimación de temperaturas de fondo de los sistemas geotérmicos. Resp. Dr. Pandarinath Kailasa 2. Aplicación y limitaciones del uso de geotermómetros minerales para estimar las temperaturas del yacimiento. Resp. Dr. Pandarinath Kailasa 3. Estudios geocientíficos de transferencia de masa, calor y momentum de sistemas geotérmicos (pozos, yacimientos y fuentes primarias de calor). Resp. Dr. Edgar R. Santoyo Gutiérrez 4. Generación de programas de cómputo para la solución de problemas geocientíficos. Resp. Dr. Ignacio S. Torres Alvarado 5. Calibración del espectrómetro de rayos-x para el análisis de rocas volcánicas. Resp. Dr. Surendra P. Verma 6. Mantenimiento de la base de datos de material bibliográfico del área de Geoenergía. Resp. M.C. Mirna Guevara García Formación de recursos humanos Grado Licenciatura Maestría Doctorado
Titulados 2
En proceso 2 4 7
Resultados relevantes de la Coordinación 1.
Se evaluaron un total de 18 modelos de regresión para los valores críticos de t de Student y 24 modelos para los de F de Fisher. Los modelos probados varían de polinomiales sencillos hasta los polinomiales combinados con la transformación logarítmica natural (ln). Como innovación, para la programación computacional de dichas pruebas de significancia se propone, en lugar de tablas, el uso de las ecuaciones de valores críticos generadas. Se concluye que las transformaciones logarítmicas permiten obtener mejores modelos de regresión y los nuevos valores críticos generados permiten calcular de manera más precisa los límites de confianza al 95% y 99% para los valores de la media. 30
Informe de Actividades
2009
2.
Se concluyó la puesta en marcha y calibración del reactor para reproducir de manera controlada las condiciones de presión y temperatura típicas de un sistema geotérmico. Por primera vez en México, se iniciaron los experimentos orientados a reproducir las reacciones entre una roca volcánica de composición química predefinida y un fluido (mezcla de agua y vapor). Los datos generados a partir de la composición química permitirán la correcta definición matemática de geotermómetros químicos. Se busca proponer nuevas ecuaciones geotermométricas que garanticen predecir de una manera más confiable las temperaturas en los sistemas geotérmicos.
3.
Los geotermómetros son herramientas valiosas en la caracterización de nuevos campos geotérmicos y en el monitoreo de la hidrología de sistemas en producción. Dada su importancia, se llevó a cabo la evaluación de los geotermómetros químicos existentes y la definición de su aplicación y limitaciones en la estimación de temperaturas de fondo de sistemas geotérmicos. Se hicieron pruebas con datos de los campos geotérmicos mexicanos de Los Azufres, Mich. y Tres Vírgenes, B.C. Se aplicó una metodología estadística para evaluar las temperaturas de yacimiento estimadas por los geotermómetros actualmente disponibles. Se concluye que la litología y el tipo de fluido resultante de la interacción aguaroca tienen un papel muy importante en la geotermometría de los manantiales termales de los dos campos geotérmicos estudiados.
Coordinación: Planeación Energética
Personal académico de la coordinación con los estudiantes.
Misión Investigar la relación presente y futura de los aspectos ambientales, tecnológicos, sociales y políticos de la energía en México y el mundo, así como prestar servicios y educar.
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Informe de Actividades
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Objetivos Generar conocimiento en los modelos, las políticas y los impactos de la planeación energética, a través de diagnósticos, análisis y estudios prospectivos. Realizar estudios, asesorías y capacitación a instituciones del área de energética sobre la planeación energética y sus consecuencias ambientales. Formar estudiantes, principalmente de posgrado, a través de cursos y dirección de tesis, y divulgar los conocimientos. Integrantes Dr. Jorge Marcial Islas Samperio, Inv. Tit. “B”, PRIDE-C, SNI-I. (Coordinador) Dr. Manuel Martínez Fernández, Inv. Tit. “B”, PRIDE-B, SNI-I (De Licencia) Dr. Fabio Manzini Poli, Inv. Tit. “A”, PRIDE-C, SNI-I Lic. María de Jesús Pérez Orozco, Tec. Acad. Asoc. “C”, PRIDE-B Colaboradores Vigentes Dra. María Esperanza Martínez Romero (CCG-UNAM), Dra. Ivonne Toledo García (CCG-UNAM), Ing. Emmanuel Gómez Morales (CFE). Profesores Visitantes Dr. Elio Santacesaria, Universidad de Nápoles, Italia.
Manuel Martínez, Jorge Islas, Fabio Manzini y María de Jesús Pérez.
Líneas de investigación 1. Prospectiva y Simulación de Sistemas Energéticos. 2. Mitigación del cambio climático 3. Sustentabilidad de sistemas energéticos 4. Tecnología y Economía de las plantaciones/cultivos energéticos. Proyectos de investigación vigentes 1. Evaluación económica y ambiental de escenarios al 2030 de la inserción de fuentes alternas de energía y medidas de eficiencia energética en el sistema energético mexicano en base a su potencial de reducción de GEI. CONACYT – SENER. Resp. Dr. Jorge M. Islas Samperio. 32
Informe de Actividades
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2.
Evaluación de la sustentabilidad de la producción de etanol como biocombustible a partir de caña de azúcar, sorgo granífero y maíz. Apoyo complementario para Investigadores en proceso de consolidación Nivel I del SNI 2009 - CONACYT 118835. Resp. Dr. Fabio Manzini Poli
3.
Evaluación energética experimental del cultivo de Jatropha para la producción sustentable de biodisel, IN118208, Dr. Jorge M. Islas Samperio (Responsable Técnico).
4.
Mexico: Study for the reduction of carbon emissions (MEDEC). Financiado por el banco Mundial, Dr. Jorge M. Islas Samperio (Responsible Técnico).
5.
MEXISCO 2 CIE-UNAM: Estado de Arte del MDL en México y Cálculo del Potencial de Mitigación de GEI de la Refrigeración Solar en la Industria Alimentaria y la Agroindustria Mexicana. Financiado por el Gobierno de Italia. Dr. Roberto Best Brown (Coordinador), Dr. Jorge Islas Samperio (Responsable Técnico).
Internos (Presupuesto UNAM) 1. Simulación y prospectiva sistemas energéticos. Resp. Dr. Jorge M. Islas Samperio. 2. Análisis de sustentabilidad de sistemas energéticos. Dr. Fabio Manzini Poli. Formación de recursos humanos Grado Licenciatura Maestría Doctorado
Titulados
En proceso
1
4 5
Logros relevantes de la Coordinación: 1. Se aprobó el proyecto Evaluación Económica y Ambiental de Escenarios al 2030 de la Inserción de Fuentes Alternas y Medidas de Eficiencia Energética en el Sistema Energético Mexicano en Base a su Potencial de Reducción de GEI en el marco de la Convocatoria SenerConacyt Fondo de Sustentabilidad Energética. En este proyecto la Coordinación logró reconocimiento como grupo académico líder por parte de las instituciones y entidades participantes en la red y un financiamiento superior a 14.5 millones de pesos. 2.
Se logró también concluir el proyecto financiado por el Banco Mundial (por 103,000 dólares americanos) en el tema de la Mitigación del Cambio Climático en México, en donde se hicieron contribuciones originales en el desarrollo de metodologías y en la generación de nueva información para la toma de decisiones en la materia.
3.
Se desarrolló nueva infraestructura de investigación experimental en instalaciones de la Secretaria de Desarrollo Agrícola del Estado de Morelos consistente en un vivero para plántulas, una plantación experimental de jatrophas de 1.5 has con riego y un germoplasma de 21 ecotipos de jatropha nacional e internacional. Esta infrestructura experimental permitirá un análisis técnico económico comparativo de los ecotipos y la aplicación de técnicas de las ciencias genómicas para tratar de obtener una mejor variedad de jatropha para la producción de biodiesel. 33
Informe de Actividades
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Coordinación: Refrigeración y Bombas de Calor
Personal académico y estudiantes de la coordinación.
Misión Realizar investigación y desarrollo tecnológico en el área de refrigeración, bombas de calor, transformadores térmicos y secado utilizando, en forma prioritaria, las fuentes renovables de energía; contribuir a la apropiación de tecnología avanzada por instituciones nacionales; formar recursos humanos de alta calidad y prestar servicios en el área, promover el ahorro y uso eficiente de la energía en los procesos e instalaciones de refrigeración, bombas de calor, transformadores térmicos y secado, buscando conservar el medio ambiente. Objetivos Realizar investigación aplicada y desarrollo tecnológico en el área de refrigeración y bombas de calor. Desarrollar y construir sistemas avanzados de refrigeración, bombas de calor y transformadores térmicos que operan con fuentes de energía renovables, como la energía solar, la geotermia o el calor de desecho industrial. Realizar estudios, asesorías y capacitación en el área de refrigeración, bombas de calor, secado y ahorro de energía. Integrantes Dr. Roberto Best y Brown, Inv. Tit. “C”, PRIDE-D, SNI-III Dr. Wilfrido Rivera Gómez Franco, Inv. Tit. “C”, PRIDE-D, SNI-II Dr. Octavio García Valladares, Inv. Tit. “B”, PRIDE-D, SNI-II Dr. Isaac Pilatowsky Figueroa, Inv Tit. “A”, PRIDE-C, SNI-I (Coordinador) Dr. Jorge Isaac Hernández Gutiérrez, Tec. Tit. “A”, PRIDE-C Dr. Víctor Hugo Gómez Espinosa, Tec. Tit. “A”, PRIDE-B, SNI-C
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Informe de Actividades
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Profesores Visitantes Dr. Jordi Cadafalch Rabasa, Universidad Politécnica de Cataluña, España Dr. Cesar Alejandro Isaza Roldán, Universidad Pontificia Bolivariana, Colombia Dr. Adrián Vidal Santo, Universidad Veracruzana, México
Isaac Pilatowsky, Jorge Hernández, Octavio García, Víctor Hugo Gómez, Wiilfrido Rivera y Roberto Best.
Líneas de investigación 1. Desarrollo de nuevas alternativas para la producción de frío con sistemas térmicos. 2. Diseño y optimización de sistemas solares para calentamiento de agua. 3. Estrategias de enfriamiento de bajo consumo energético para zonas del Estado de Morelos con clima cálido-sub húmedo. 4. Estudio teórico-experimental de coeficientes de transferencia de calor en condensación y evaporación. 5. Refrigeración solar. 6. Refrigeración solar termoquímica para la producción de hielo con la mezcla Cloruro de barioamoniaco. 7. Simulación de concentradores parabólicos y de tipo FRESNEL para procesos. 8. Simulación de sistemas térmicos. 9. Simulación numérica de intercambiadores de calor. 10. Simulación numérica y validación experimental de ciclos de refrigeración. 11. Tecnologías innovadoras para el secado de arroz. 12. Transformadores de calor para el ahorro de energía. Proyectos de investigación vigentes 1. Estudio de la revalorización de calor de desecho industrial mediante el uso de transformadores de calor avanzados, CONACYT 79598. Resp. Dr. Wilfrido Rivera Gómez Franco. 2. Sistema solar domestico con cambio de fase para calentamiento de agua de sanitario, CONACYT 89661. Resp. Dr. Octavio García Valladares. 3. Investigación, Desarrollo y Aplicación de Sistemas de Refrigeración Solar para Congelación y Climatización, Fondo de Cooperación Internacional en Ciencia y Tecnología UE-México (FONCICYT) 94256. Resp. Dr. Roberto Best y Brown. 4. Desarrollo de transformadores avanzados para la recuperación de calor de desecho industrial, PAPIIT IN103409-3. Resp. Dr. Wilfrido Rivera Gómez Franco. 5. Sistema solar doméstico con cambio de fase para calentamiento de agua, PAPIIT IN103509-3. Resp. Dr. Octavio García Valladares. 35
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6.
Acoplamiento de un refrigerador por absorción de reciente desarrollo a un banco de colectores solares del tipo tubo evacuado, PAPIIT IN-109009-3. Dr. Roberto Best y Brown. 7. Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación, S.C. (ONNCCE) Resp. Dr. Roberto Best y Brown. 8. Evaluación energética integral del proyecto arquitectónico del Centro de las Artes de San Luis Potosí. SECULT. Resp. Dr. Roberto Best y Brown. 9. Pre-evaluación del sistema de calentamiento de agua de acuerdo al dictamen de idoneidad técnica, ROTOPLAS. Resp. Dr. Roberto Best y Brown. 10. Evaluación de tres sistemas solares de tubos evacuados, ENERVERDE. Resp. Dr. Roberto Best y Brown. 11. Estudios de factibilidad sobre la refrigeración solar en la industria alimentaria y en la agroindustria en México, MEXISCO 1. Resp. Dr. Roberto Best y Brown. 12. MDL programático sobre la refrigeración solar en la industria alimentaria y en la agroindustria en México, MEXISCO 2. Resp. Dr. Roberto Best y Brown. Internos (Presupuesto UNAM) 1. Secado Solar 2. Pronóstico de la velocidad del viento en diversas regiones de México 3. Desarrollo de sistemas térmicos de refrigeración. 4. Simulación de sistemas térmicos Formación de recursos humanos Grado Licenciatura Maestría Doctorado
Titulados 3 1 1
En proceso 1 5 10
Resultados relevantes de la Coordinación: 1. Se ha propuesto una metodología de evaluación aplicando la segunda ley de la termodinámica, a través de análisis exergético que permite la evaluación de las irreversibilidades termodinámicas de de transformadores de calor avanzados de doble etapa y doble absorción, así como el potencial de utilización de estos sistemas en diversos procesos industriales. Se tienen resultados satisfactorios en su aplicación en procesos de producción de pulpa de celulosa y producción de papel, así como en la purificación de agua. 2. La Coordinación de Refrigeración y Bombas de Calor, ha realizado 64 pruebas a 35 empresas relacionadas con el rama del calentamiento solar de agua. Además se tienen 41 empresas que se han registrado ante ONNCCE y 16 han solicitado información. Se ha obtenido más información técnica que la requerida para el dictamen, lo cual ha permitido a los investigadores y técnicos realizar una evaluación más completa del sistema de calentamiento solar y poder en su caso ofrecer un servicio de asesoría a los fabricantes de equipo para mejorar el diseño de sus sistemas. hasta el momento se les ha brindado asesoría a dos empresas, Rotoplas y Enerverde, a las cuales se les hicieron pruebas específicas que les permitieron mejoras en sus sistemas y en la selección de sus componentes. 36
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Departamento de Termociencias Este Departamento está integrado por las Coordinaciones de Física Teórica y Transferencia de Energía y Masa dedicadas a la investigación de problemas de la mecánica de fluidos, de la interacción radiación materia y de la física de sistemas complejos. Los principales temas de investigación son: fotónica con nanoestructura, convección natural en cavidades, flujos multifásicos, propiedades ópticas electrónicas y de transporte en nanocompuestos de silicio poroso, transición vítrea, termoacústica, formación de burbujas, flujos oscilatorios de fluidos conductores y viscoelásticos, termodinámica de procesos irreversibles, termodinámica de procesos solares, cocinas solares, flujos en canales, transporte en medios porosos, teoría cinética, magnetohidrodinámica, sistemas cuánticos de dimensión restringida, dinámica molecular, sistemas complejos e hidrodinámica computacional. La Jefa del Departamento, hasta mayo de este año fue la Dra. Guadalupe Huelsz Lesbros; actualmente el Jefe de este Departamento es el Dr. Miguel Robles. Coordinación: Física Teórica
Personal académico de la coordinación con los estudiantes.
Misión Generar conocimiento básico y aplicado para la Investigación en Energía. 37
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Objetivos Realizar y promover la investigación básica interdisciplinaria entre las diferentes áreas de la física teórica, en particular la Termodinámica de Procesos Irreversibles, la Mecánica Estadística y la Física del Estado Sólido, con la finalidad de proporcionar apoyo teórico a los proyectos aplicados. Integrantes Dr. Mariano López de Haro, Inv. Tit. 'C', PRIDE-D, SNI III Dra. Julia Tagüeña Parga, Inv. Tit. 'C', PRIDE-D, SNI III Dr. Antonio del Río Portilla, Inv. Tit. 'C', PRIDE-D, SNI III Dr. Sergio Cuevas García, Inv. Tit. 'B', PRIDE-D, SNI II (Coordinador) Dr. Yuriy Rubo Inv. Tit. 'B', PRIDE-C, SNI II Dr. Miguel Robles Pérez Inv. Tit. 'A', PRIDE-C, SNI I Dra. Rocío Nava Lara, Inv. Asoc. 'C', PRIDE-B, SNI C Colaboradores Vigentes Federico Vázquez, UAEM Miguel Ángel Olivares Robles, ESIME-IPN Eugenia Corvera Poiré, FQ-UNAM Jane Russel, Gerardo García Naumis, IFUNAM Irene Marincic, Universidad de Sonora Manuel Martínez, CCYTEM Sergey Smolentsev, UCLA, E.U.A. René Moreau, SIMAP-EPM, Grenoble-INP, Francia Morten Brons, Technical University of Denmark Andrés Santos, Universidad de Extermadura, España Santos Bravo Yuste, Unversidad de Extremadura, España Carlos Fernández Tejero, Universidad Autónoma de Madrid, España Anatol Malijevský, University of Leeds, Reino Unido Andreiy Kavokin, University of Leeds, Reino Unido B. Deveaud-Plédran de EPFL, Suiza Profesores Visitantes Dr. Javier Burguete, Universidad de Navarra, España
Antonio del Río, Rocío Nava, Yuriy Rubo, Miguel Robles, Julia Tagüeña, Mariano López y Sergio Cuevas.
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Líneas de investigación 1. Nanocompuestos y sistemas de baja dimensionalidad 2. Teoría cinética y física estadística 3. Termodinámica de procesos irreversibles y magnetohidrodinámica Proyectos de investigación vigentes 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Flujos magnetohidrodinámicos en campos magnéticos inhomogéneos, CONACyT 59977. Resp. Dr. Sergio Cuevas G. El jardín de la ciencia, CONACyT 93427. Resp. Dra. Julia Tagüeña P. Estructuras fotónicas del silicio poroso con alto índice de refracción, PAPIIT IN-103608. Resp. Dra. Rocío Nava Lara. Condensación de polaritones en microcavidades semiconductoras, PAPIIT IN-107007. Resp. Dr. Yuri Rubo. Cálculo de diagramas de fase a partir de teorías moleculares, PAPIIT IN-109408. Resp. Dr. Miguel Robles Pérez. Guión científico y conceptual para el museo de la energía. Museo 041-045. Resp. Dra. Julia Tagüeña Parga.
Formación de recursos humanos Grado Licenciatura Maestría Doctorado
Titulados 1
En proceso 1 2 8
Resultados relevantes de la Coordinación: 1.
En colaboración con el grupo del Prof. B. Deveaud-Plédran de EPFL, Suiza, se realizó la predicción teórica y la observación experimental de semi-vórtices que presentan la evidencia de la transición de superfluidez en condensados excitón-polaritones en microcavidades semiconductoras. Esta fue la primera observación directa de vórtices semi-cuánticos en materia condensada y apareció publicado en la revista Science.
2.
En la selección de libros del Rincón para las Bibliotecas Escolar y de Aula de las escuelas públicas de educación básica, ciclo escolar 2009-2010 fue seleccionado el libro “Fuentes Renovables de Energía y Desarrollo Sustentable”, Editorial ADN (2008), de Julia Tagüeña y Manuel Martínez (folio 8631-000028-09) con un tiraje de 31,300 ejemplares.
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Coordinación: Transferencia de Energía y Masa
Personal Académico de la Coordinación con estudiantes
Misión Realizar investigación científica, básica y aplicada y desarrollo tecnológico en las áreas de obtención, conversión y utilización de energía con el objetivo de proveer a la UNAM y a la sociedad mexicana en general de un grupo de expertos e instalaciones experimentales que permitan ofrecer soluciones a problemas en transferencia de calor y masa, y de generar recursos humanos de alto nivel en esta área. Objetivos El estudio teórico y experimental de varios aspectos de la transferencia de calor y masa, que son de importancia para el entendimiento a un nivel básico de fenómenos relevantes al transporte, a la conversión y al uso eficiente de la energía. Integrantes Dr. Eduardo Ramos Mora, Inv. Tit. 'C', PRIDE-D, SNIIII (Coordinador) Dr. Raúl Rechtman Schrenzel, Inv. Tit. 'C', PRIDE-C, SNI II Dr. Guadalupe Huelsz Lesbros, Inv. Tit. 'B', PRIDE-C, SNI II Dr. Jorge Rojas Menéndez, Inv. Tit. 'A', PRIDE-B, SNI I Dr. Ramón Tovar Olvera, Inv. Tit. 'A', PRIDE-C, SNI I Ing. Guillermo Hernández Cruz, Tec. Acad. Tit. 'B', PRIDE-C 40
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Colaboradores Vigentes Gabriel Ascanio, UNAM Rubén Ávila, UNAM Gabriel Corquidi, UNAM Guillermo Ovando, Instituto Tecnológico de Veracruz Minerva Vargas, Instituto Tecnológico de Zacatepec Franco Bagnoli, Universidad de Florencia, Italia Morten Brons, Universidad Técnica de Dinamarca, Dinamarca Mihir Sen, Universidad de Notre Dame, EEUU Luis Thomas, Universidad de la Plata, Argentina Paul Linden, Universidad de California, EEUU Profesores Visitantes Guadalupe Alpuche, Universidad de Sonora, Agosto 3 al 7. Apoyo de la DGAPA-UNAM Posdoctorantes Elías López, Pablo, “Enfriamiento Evaporativo en edificaciones del CIE”. Resp. Jorge A. Rojas Menéndez Barrios del Valle, Guillermo, “Estrategias de enfriamiento de bajo consumo energético para zonas del estado de Morelos con clima cálido-subhúmedo”. Resp. Jorge A. Rojas Menéndez Becerra Sagrado Julián, “Transferencia de calor en la palma de la mano”. Resp. Eduardo Ramos
Guadalupe Huelsz, Jorge Rojas, Guillermo Hernández, Raúl Rechtman, Eduardo Ramos y Ramón Tovar
Líneas de investigación 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Convección natural. Convección natural con y sin rotación. Convección natural en cavidades. Dinámica de gotas, burbujas y partículas. Estudio térmico en edificaciones. Flujo en canales. Flujos Magnetohidrodinámicos. Hidrodinámica computacional. Sistemas Complejos. Transferencia de calor en la palma de la mano. Ventilación de edificios. 41
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Proyectos de investigación vigentes 1. Estrategias de enfriamiento de bajo consumo energético para zonas del Estado de Morelos con clima cálido-subhumedo, CONACyT 93693. Resp. Dr. Jorge A. Rojas Menéndez 2. Estudios experimentales de la ventilación natural en edificaciones, CONACyT 10110. Resp. Dr. Ramón Tovar O. 3. Estudio de transporte de energía y materia en fluidos, CONACyT 49887. Resp. Dr. Raúl Rechtman S. 4. Estudios de flujos con el método de la ecuación de Boltzmann en redes, PAPIIT IN-104909-3. Resp. Dr. Raúl Rechtman S. 5. Estudio de transferencia de calor a travéz del sello magnético de refigeradores domésticos, MABE. Resp. Dra. Guadalupe Huelsz L. 6. Donativo de INTEL Corp. Resp. Dr. Eduardo Ramos M. 7. Proyecto para mejorar la sustentabilidad de la vivienda construida con el sistema MECCANO. Resp. Dr. Jorge A. Rojas M. 8. Estudio para mejorar la tecnología actual de secadoras de ropa de uso doméstico, MABE Secadoras. Resp. Dra. Guadalupe Huelsz L. Internos (Presupuesto UNAM) 1. Flujo de fluidos Magnetohidrodinamicos. Dr. Eduardo Ramos M. 2. Fenómenos de dinámica de fluidos con interfases. Dr. Eduardo Ramos M. 3. Convección natural en cavidades con y sin rotación. Dr. Eduardo Ramos M. 4. Sistemas Complejos. Dr. Raúl Rechtman S. Formación de recursos humanos Grado Licenciatura Maestría Doctorado
Titulados 1 3
En proceso 1 3
Resultados relevantes de la Coordinación: 1.
Dentro del proyecto patrocinado por la empresa Meccano, algunos miembros de la coordinación han estudiado los mecanismos de transferencia de calor en la envolvente y las condiciones higrotérmicas de casas construidas con el sistema Meccano. Propusieron una combinación de materiales con propiedades térmicas y mecánicas adecuadas para la construcción de estas casas. Las simulaciones del proceso de transferencia de calor y las pruebas experimentales efectuadas demostraron que el uso de algunos materiales como parte de la envolvente, aunado con un buen diseño bioclimático que tome en cuenta la orientación, sombreado y ventilación, da como resultado un incremento en el tiempo que la casa se mantiene en condiciones de confort para sus ocupantes, con lo que se podría generar importantes ahorros de la energía que actualmente se usa en este tipo de casas para accionar el aire acondicionado. 42
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2.
Dentro de los estudios de la física fundamental de los procesos de transferencia de calor y termodinámica que se llevan a cabo en la coordinación, se mostró que la densidad de entropía termodinámica es proporcional al exponente de Lyapunov más grande en un sistema hidrodinámico discreto. Específicamente, se hizo el estudio en un modelo determinista de un gas en una red bidimensional (*). Este resultado indica que la entropía termodinámica, además de ser una medida del grado de desorden, lo es también del grado de caos determinista. (*) F. Bagnoli y R. Rechtman Thermodynamic entropy and chaos in a discrete hydrodynamical system Physical Review E 79, 041115 (2009).
3.
Se construyó un modelo para estudiar los procesos de transferencia de calor en la palma de la mano. Conjuntando los enfoques de compresión de un modelo de transferencia de calor para un cuerpo tridimensional a uno bidimensional y la descripción semilagrangiana de la transferencia de calor a través de subespacios unidimensionales inmersos en un plano bidimensional, se conformó un modelo que predice de una manera satisfactoria el campo de temperaturas en la palma de la mano. Este proyecto está siendo financiado por la compañía INTEL.
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Artículos publicados en revistas de circulación nacional La actividad científica del personal académico se refleja también en la publicación y difusión de los resultados de sus investigaciones. En el siguiente gráfico se muestra la evolución de los artículos con arbitraje y factor de impacto en el Science Citation Index (SCI) publicados por investigador. En el 2009, el indicador artículos/investigador es de 1.54.
Centro de Investigación en Energía Artículos internacionales 1985-2009 2.5
2
Art/Inv
1.5
1
0.5
0 85
87
89
91
93
95
97 Años
44
99
01
03
05
07
09
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Proyectos patrocinados Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21.
“Acoplamiento de un sistema fotovoltaico a un sistema de generación de hidrógeno por electrólisis”. Resp. Dr. Sebastian, J. P. “Apoyo para Investigadores Nacionales para el fortalecimiento de actividades de tutoría y asesoría”. Resp. Dr. Surendra Pal, Verma J. “Desarrollo de catalizadores nanoestructurados basados en PtSn por microondas”. Resp. Dr. Sergio A. Gamboa Sánchez. “Desarrollo de celdas fotoelectrocrómicas con electrolitos poliméricos”. Resp. Dra. Hailin Zhao Hu. “Desarrollo de dispositivo de micro y nanoposicionamiento: dispositivo Kelvin y generador termoiónico”. Resp. Dr. Claudio A. Estrada G. “Desarrollo de la tecnología espectroscopía fotoinducida para la detección de los niveles de trampas en un semiconductor”. Resp. Dr. Xavier Mathew. “Development of a Transparent Back contact and a recombination junction for applications in CDXTE (X=ZN, MG) bases tandem solar cells”. Resp. Dr. Xavier Mathew. “El jardín de la ciencia”. Resp. Dra. Julia Tagüeña P. “Estrategias de enfriamiento de bajo consumo energético para zonas del estado de Morelos con clima cálido-subhúmedo”. Resp. Dr. Jorge Rojas M. “Estructuras fotovoltaicas de CdS/SnS preparadas por técnicas electroquímicas”. Resp. Dra. Nini Rose Mathews. “Estudio de la revalorización de calor de desecho industrial mediante el uso de transformadores de calor avanzados”. Resp. Dr. Wilfrido Rivera G. F. “Estudio de las condiciones de degradación de derivados”. Resp. Dr. Raúl Suárez P. “Estudio de transporte de energía y materia en fluidos”. Resp. Dr. Raúl Rechtman S. “Estudios experimentales de la ventilación natural en edificaciones”. Resp. Dr. Ramón Tovar O. “Evaluación electroquímica de la eficiencia de carga/descarga de electrodos modificados de nanocarbón para uso en capacitores electroquímicos”. Resp. Dra. Margarita Miranda H. “Flujos magnetohidrodinámicos en campos magnéticos inhomogéneos”. Resp. Dr. Sergio Cuevas G. “Generación de programas de cómputo para la visualización y análisis de datos geoquímicos”. Resp. Dr. Ignacio S. Torres A. “Híbridos de polioxometalatos-nanocarbono como nuevos materiales de electrodo en supercapacitores electroquímicos”. Resp. Dra. Ana K. Cuentas G. “Investigación y desarrollo de celdas solares de sulfuros y selenuros de estaño, plomo y antimonio”. Resp. Dr. Karunakaran Nair P. “Investigación, desarrollo y aplicación de sistemas de refrigeración solar para congelación y climatización”. Resp. Dr. Roberto Best y Brown. “Sistema solar doméstico con cambio de fase para calentamiento de agua de sanitario”. Resp. Dr. Octavio García V. 45
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22. “Texturicación de substratos electroconductores por métodos químicos y físicos”. Resp. Dra. Marina E. Rincón G. Laboratorios Nacionales del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT) 1. “Laboratorio nacional de sistemas de concentración solar y química solar”. Resp. Dr. Claudio A. Estrada G. Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (DGAPA) 1. 2. 3.
4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18.
“Acoplamiento de un refrigerador por absorción de reciente desarrollo a un banco de colectores solares del tipo tubo evacuado”. Resp. Dr. Roberto Best y Brown. “Cálculo de diagramas de fase a partir de teorías moleculares”. Resp. Dr. Miguel Robles P. “Caracterización y preparación de materiales electrocatalíticos bifuncionales, basados en Ir, Ru y Pt para la oxidación del agua y reducción del oxígeno en una celda de combustible regenerativa unificada (URFC)”. Resp. Dr. Arturo Fernández M. “Celdas solares de compuestos semiconductores IV-V-VI”. Resp. Dr. Karunakarán Nair P. “Concentradores solares de canal parabólico para la generación directa de vapor aplicado a la pasteurización de tierras en viveros”. Resp. Dr. Oscar A. Jaramillo S. “Condensación de polaritones en microcavidades semiconductoras”. Resp. Dr. Yuri Rubo. “Desarrollo de celda solar nanoestructurada basada en CulnSe2/Cds”. Resp. Dr. Sebastian Pathiyamattom J. “Desarrollo de transformadores avanzados para la recuperación de calor de desecho industrial”. Resp. Dr. Wilfrido Rivera G. F. “Development of quantum dot embedded nanostructured CdTe thin films for photovoltaic applications”. Resp. Dr. Xavier Mathew “Estructuras fotónicas del silicio poroso con alto índice de refracción”. Resp. Dra. Rocío Nava L. “Estudio de electrolitos poliméricos para su aplicación en celdas fotoelectocrómicas”. Resp. Dra. Hailin Zhao H. “Estudios de flujos con el método de la ecuación de Boltzmann en redes”. Resp. Raúl Rechtman S. “Estudios teóricos y experimentales de interacción fluido-roca en condiciones de sistemas geotérmicos”. Resp. Dr. Ignacio S. Torres A. “Evaluación energética experimental del cultivo de Jatropha para la producción sustentable de biodisel”. Resp. Dr. Jorge M. Islas S. “Fotodegradación de colorantes textiles con nanopartículas de óxidos de metal (MeOx/SBA15) y energía solar”. Resp. Dr. Raúl Suárez P. “Generación de electrodos y substratos electroconductores en ambientes de supergravedad”. Resp. Dra. Marina E. Rincón G. “Materiales alternativos preparados por depósito por vapor químico y su aplicación en estructuras fotovoltaicas”. Resp. Dr. Aarón Sánchez J. “Películas delgadas de sulfuro y selenuro de cobre, zinc y estaño (Cu2ZnSnS4 y Cu2ZnSnSe4) para aplicaciones en celdas solares por depósito químico”. Resp. Dra. Shantamma Nair M. 46
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19. “Polioxometalatos (POM) en el desarrollo de nanocompositos con aplicaciones múltiples”. Resp. Dra. Ana K. Cuentas G. 20. “Reducción electroquímica de CO2 utilizando catalizadores de partículas metálicas micro y nanoestructuradas soportadas en matrices de carbón”. Resp. Dra. Margarita Miranda H. 21. “Sistema solar doméstico con cambio de fase para calentamiento de agua”. Resp. Dr. Octavio García V. Ingresos Extraordinarios 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.
“Evaluación técnica de 29 empresas que venden e instalan sistemas fotovoltaicos”, AMPER. Resp. Dr. Aarón Sánchez J. “Diseño académico y técnico, material didáctico específico, software adecuado que incluya un diseño institucional, gráfico y el sistema integral para la creación, administración y seguimiento del Diplomado en línea de Sistemas Fotovoltaicas”, FIRCO. Resp. Dr. Aarón Sánchez J. “Seawater desalination by innovative solar-powered membrane distillation system”, MEDESOL. Resp. Dr. Claudio A. Estrada Gasca. “S02NOX and particle control technologies and abatement costs for the mexican electricity sector”, World Resources Institute. Resp. Dr. Jorge M. Islas S. “Estudio de transferencia de calor a través del sello magnético de refigeradores domésticos”, MABE. Resp. Dra. Guadalupe Huelsz L. “Donativo de INTEL Corp”. INTEL CORP. Resp. Dr. Eduardo Ramos M. “Proyecto para mejorar la sustentabilidad de la vivienda construida con el sistema MECCANO”, MECCANO. Resp. Dr. Jorge A. Rojas Menéndez. “Licenciamiento de tecnologia del recubrimiento”, Licenciamiento. Resp. Dr. Aarón Sánchez J. “Establecimiento inicial de una plantacion energetica, utilizando sistemas agroforestales”, CONAFOR. Resp. Dr. Jorge M. Islas S. “Sudy for the reduccion of carbon emissions”, MEDEC. Resp. Dr. Jorge M. Islas S. Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación, S.C. Resp. Dr. Robreto Best y Brown. “Guión científico y conceptual para el Museo de la Energía”. Resp. Dra. Julia Tagüeña P. “Estudio energético para el Centro Mexicano de la Tortuga”, CONANP. Resp. Dr. Claudio Estrada G. “Estudio para mejorar la tecnología actual de secadoras de ropa de uso doméstico”, MABE SECADORAS. Resp. Dra. Guadalupe Huelsz L. Municipio de Temixco. Resp. Dr. Aarón Sánchez J. Evaluación energética integral del proyecto arquitectónico del Centro de las Artes de San Luis Potosí, LA SECULT. Resp. Dr. Aarón Sánchez J. “Pre-evaluación del sistema de calentamiento de agua de acuerdo al dictámen de idoneidad técnica”, ROTOPLAS. Resp. Dr. Roberto Best y Brown. “Evaluación de tres sistemas solares de tubos evacuados”, ENERVERDE. Resp. Dr. Roberto Best y Brown. “Estudios de factibilidad sobre la refrigeración solar en la industria alimentaria y en la agroindustria en México”, MEXISCO 1. Resp. Dr. Roberto Best y Brown. “MDL programático sobre la refrigeración solar en la industria alimentaria y en la agroindustria en México”, MEXISCO 2. Resp. Dr. Roberto Best y Brown.
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En el gráfico siguiente se muestra la evolución del número de proyectos y de sus fuentes de financiamiento, que se han realizado en el CIE desde el año 2000.
Centro de Investigación en Energía Proyectos 2000 - 2009 70 60 50 40 30 20 10 0 2000
2001
2002
CONACyT
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2003 DGAPA
2004
2005
Externos
2006
2007
Fondos Mixtos
2008 Total
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Proyectos de Investigación y Desarrollo Relevantes Proyecto de Laboratorios Nacionales del CONACYT: “Laboratorio Nacional de Concentración Solar y Química Solar” Responsable: Dr. Claudio A. Estrada Gasca; Coordinación de Concenración Solar Resumen En septimbre del 2007 iniciaron los trabajos del proyecto denominado Laboratorio Nacional de Concentración Solar y Química Solar (LNSCSyQS) financiados por CONACYT, la UNAM y la UNISON. En este proyecto se plantean construir tres instalaciones solares relativamente grandes que permitirán realizar investigación científica y tecnológica en el área de la concentración solar y sus aplicaciones. El desarrollo de la infraestructura de este proyecto dura 3 años y terminará en septiembre del 2010. Aquí se presentan los avances más significativos que se han tenido en el desarrollo del LNSCSyQS durante el año 2009. Objetivo El propósito del Laboratorio Nacional de Sistemas de Concentración Solar y Química Solar (LNSCSyQS) es constituir una red de grupos de investigación que, a través del diseño, construcción y operación de tres instalaciones solares, avance en el desarrollo de dichas tecnologías en México, generando conocimiento científico y tecnológico, así como formando recursos humanos de alto nivel en el área. A saber, estas tres instalaciones solares son: un Horno Solar de Alto Flujo Radiativo (HSAFR), una Planta Solar para el Tratamiento Fotocatalítico de Aguas Residuales (PSTFAR) y un Campo de Pruebas para Helióstatos (CPH). Descripción El Horno Solar de Alto Flujo Radiativo (HSAFR) será un instrumento de investigación que permitirá usar la radiación solar altamente concentrada tanto para investigación científica y tecnológica, así como para el estudio de varios procesos industriales, posibilitando dar servicio en esta área. Las componentes básicas para la instalación del HSAFR propuesto son: un helióstato de 81 m2, un atenuador de 50 m2, un espejo faceteado esférico de 6.5 m de diámetro y un edificio de laboratorio donde estarán ubicados el espejo faceteado esférico, la zona de experimentación y todos los equipos periféricos necesarios para su operación. La Planta Solar para el Tratamiento Fotocatalítico de Aguas Residuales (PSTFAR) que se ha propuesto será una infraestructura de primer nivel que contará, entre otras cosas, con monitoreo permanente de la irradiación solar, sistemas de captación y concentración solar, reactores químicos, laboratorios de síntesis y caracterización de materiales fotocatalíticos, sistemas de caracterización fotoelectroquímica de bulto, caracterización fotoelectroquímica localizada e identificación de productos intermediarios de vida media corta. Estará constituida por una plataforma de experimentación de 118 m2, donde se ubicará el campo de colectores solares, un laboratorio en línea para el análisis químico de los efluentes tratados y un laboratorio de síntesis y caracterización de materiales fotocatalíticos.
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El Campo de Prueba para Helióstatos (CPH) será el primero en México y permitirá iniciar las investigaciones científicas y tecnológicas de los sistemas termosolares de potencia eléctrica basados en la arquitectura de Torre Central. El CPH permitirá probar los helióstatos en condiciones muy semejantes a las de operación de una planta de torre central. La infraestructura propuesta consiste en una torre de experimentación, hacia donde será dirigida la radiación proveniente de los helióstatos. Esta torre estará provista de diferentes sistemas de adquisición de datos, sensores y cámaras para el monitoreo y evaluación de los helióstatos. Estará ubicada en un área de terreno grande, en las instalaciones de la Universidad de Sonora, en Hermosillo y será sometida al viento, polvo, arena, lluvia y cambios de temperatura extremos. Se iniciará con una batería de quince helióstatos y se espera que, a lo largo del tiempo y a medida que nuevos diseños se vayan desarrollando, el número de helióstatos se incremente, con lo cual será posible estudiar el comportamiento dinámico de un conjunto mayor de este tipo de dispositivos. Resultados Actualmente se han concluido las obras civiles del HSAFR y de la PSTFAR, mientras que la obra civil del CPH se licitará próximamente. Por otro lado, se han realizado la gran mayoría de las adquisiciones de equipo científico y la fabricación de equipos de diseño especial por lo cual se considera que el proyecto avanza a buen ritmo. También hay progresos importantes en instrumentación y control. En los meses que restan para la conclusión del proyecto, se pondrán en marcha las instalaciones que están pendientes y se harán pruebas de caracterización de las mismas. A continuación se detallan los avances de cada subproyecto. Subproyecto: Horno Solar de Alto Flujo Radiativo Responsable: Dr. Camilo A. Arancibia Bulnes; Coordinación de Concentración Solar Hacia mediados de 2009 fue finalizada la construcción del edificio del HSAFR (Fig. 1), con base en el diseño arquitectónico desarrollado en el primer año del proyecto. Se concluyeron todas las instalaciones; eléctrica, hidráulica, voz y datos. Actualmente se está terminando la fabricación e instalación del mobiliario de laboratorio. El edificio consta de un cuarto de control, un laboratorio de instrumentación (Fig. 2), un laboratorio de análisis químico (compartido con la PSTFAR), el cuarto del concentrador (Fig. 3), un baño y la obra exterior, que incluye el área del helióstato y andadores de acceso.
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Figura 1. Edificio del HSAFR, con el atenuador parcialmente abierto.
Figura 2. Laboratorio de instrumentación en el edificio del HSAFR. En cuanto al equipamiento propiamente dicho, en 2009 fue diseñado, fabricado e instalado el atenuador (persiana del horno) (Fig. 1). A la fecha se han hecho una serie de pruebas con el mismo y se ha avanzado en su control automatizado. Este atenuador tiene un diseño novedoso, diferente a los de otros hornos solares en el mundo, lo que permite que las hojas sean delgadas y proyecten muy poca sombra sobre el concentrador cuando el atenuador está totalmente abierto; el sombreamiento es menor al 1%. Originalmente se había considerado que el atenuador del horno sirviera también como cierre del cuarto del concentrador; sin embargo, debido a su delgadez no puede cumplir esta función, por lo que se consideró conveniente agregar una cortina sobre el mismo (Fig. 4), para protección en caso de vientos fuertes, lluvia, etc.
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Figura 3. Cuarto del concentrador, donde se aprecia la plataforma de experimentación y la parte interior del atenuador.
Figura 4. Edificio del HSAFR con la cortina cerrada. Durante el primer año (2007-2008) se llevó a cabo el diseño óptico del concentrador, con lo cual se determinó el tipo y número de espejos requeridos y se comenzó la fabricación de los mismos, Fig 5. Debido al gran número de espejos que tendrá el concentrador (409 espejos de primera superficie) y a la calidad de los mismos, este es un proceso lento que continúa a la fecha en el INAOE, teniéndose hasta ahora: 390 cortados, 360 generados, 294 esmerilados, 172 pulidos y 15 evaporados.
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Figura 5. Distribución de espejos y células en el concentrador. El diseño de la estructura del concentrador es modular, basado en células que sostienen grupos variables de espejos (Fig. 6). Esto facilita la alineación precisa de cada grupo entre sí en el lugar de fabricación (INAOE). Cada una de estas células esta soportada por una estructura matriz compuesta de 10 costillas y grupos de travesaños que reciben las células individuales (Fig. 7).
Figura 6. Diseño de una célula para 8 espejos (derecha) y prototipo de célula de 6 espejos (izquierda).
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Figura 7. Diseño de la estructura de soporte del concentrador del HSAFR. Como ya se ha comentado, al ser imposible adquirir un helióstato comercial de las características requeridas para el horno, se ha llevado a cabo el diseño de uno específico. Dicho helióstato tendrá un área de 81 m² (Fig. 8). La construcción de esta componente se ha retrasado debido a que se vio la conveniencia de hacer cambios en el diseño, aunque la preparación del terreno y la construcción de la cimentación y su base fue concluida en el mes de mayo 2009. Tanto la estructura del helióstato como la del concentrador se encuentran en etapa de diseño de detalle, para iniciar su fabricación en el lapso de un mes. En el curso del proyecto se ha llegado a la conclusión de que todas las componentes del HSAFR deben estar integradas bajo un solo sistema de control y adquisición de datos. Este sistema debe controlar las diferentes componentes del horno (cortina, atenuador, helióstato, mesa de posiciones, sistema de control de temperatura) así como llevar a cabo la adquisición de datos de todos y cada uno de los parámetros experimentales (temperaturas, presiones, caudales, distribución de flujo radiativo concentrado, radiación solar incidente, velocidad de viento) y la adquisición de imágenes. Se han comprado todas las componentes de este sistema, el cual se encuentra en desarrollo.
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Figura 8. Diseño del Helióstato: caras anterior y posterior. El sistema hidráulico de control de temperatura del horno ya ha sido diseñado y sus componentes se encuentran actualmente en adquisición. También se han adquirido ya los equipos de la estación meteorológica del horno, donde se medirá radiación solar, velocidad de viento y temperatura, así como se tomarán imágenes del sol mediante cámaras CCD´s.
Subproyecto: Planta Solar para el Tratamiento Fotocatalítico de Aguas Residuales Responsable: Dr. Antonio Jiménez González, Coordinación de Superficies, Interfaces y Materiales Compuestos En este subproyecto también se ha concluido la construcción de toda la obra civil. La PSTFAR considera una plataforma de 118 m2 donde serán ubicados los reactores fotocatalíticos de tratamiento de aguas residuales a nivel piloto. Durante el primer año del proyecto se decidió no usar para esto un espacio en la plataforma solar del CIE, si no construir con este fin una nueva plataforma del área requerida al sur del edificio del HSAFR. De modo que el diseño de esta plataforma se llevó a cabo simultáneamente con el del HSAFR y se encuentra en la parte posterior del mismo (Fig. 9). Adjunto a la plataforma solar de la PSTFAR se construyó también el Laboratorio de Caracterización de Procesos Fotocatalíticos para Mediciones en Línea, el cual es compartido como laboratorio de análisis químico del HSAFR. El mobiliario de este laboratorio de encuentra en fabricación (Fig. 10).
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Figura 9. Plataforma solar de la PSTFAR, con tres prototipos de reactor instalados.
Figura 10. Dos ángulos del laboratorio de caracterización de procesos fotocatalíticos en línea. Además de las instalaciones solares, la PSTFAR incluye el Laboratorio de Síntesis y Caracterización de Fotocatalizadores. El laboratorio concluido, de 112 m2, consiste en realidad de dos espacios contiguos: el laboratorio de síntesis de fotocatalizadores nanoestructurados 42 m2 (Fig. 11) y el laboratorio de caracterización de los mismos (Fig. 12). Se ha comprado el equipo analítico para el laboratorio de caracterización en línea, consistente en, sensores de oxígeno disuelto, sensores de pH, sensores de temperatura, así como bombas magnéticas para recirculación de la solución y material de vidrio. Se instalarán también un equipo de carbón orgánico total y un espectrofotómetro UV-Vis (ya adquiridos).
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Figura 11. Laboratorio de Síntesis de Fotocatalizadores Nanoestructurados.
Figura 12. Vista interior del Laboratorio de Caracterización de Fotocatalizadores Nanoestructurados. En el laboratorio de síntesis de fotocatalizadores se instalaron muflas para tratamientos térmicos en aire de los materiales que se sintetizarán en este laboratorio y se adquirió una balanza y material de vidrio. Se instaló el equipo de depósito químico sol-gel y un horno de vacío para tratamientos térmicos de fotocatalizadores nanoestructurados en atmósferas controladas. Se instalaron vitrinas para reactivos químicos y material de vidrio, y se instaló el equipo de espectroscopia de infrarrojo Bruker modelo Equinos 55. Para el laboratorio de caracterización de fotocatalizadores, se adquirió y se puso en operación el Microscopio electrónico de Barrido por Emisión de Campo FE SEM S-5500, marca Hitachi (Fig. 13). Dicho microscopio cuenta con una resolución espacial de 0.4 nm, lo cual lo hace un instrumento ideal para el estudio de fotocatalizadores micro y nanoestructurados. También se llevó a cabo la instalación del Sistema de Superficies equipada con la Espectroscopia de Fotoemisión con rayos-X (XPS) (Fig. 14). Este laboratorio contará además con equipos de caracterización óptica y eléctrica de materiales nanoestructurados. 57
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Figura 13. Microscopio electrónico de barrido (SEM) por emisión de campo FE SEM S-5500, marca Hitachi, instalado en el laboratorio de caracterización de fotocatalizadores.
Figura 14. Equipos de microscopía electrónica de transmisión y espectroscopia XPS y Auger. La PSTFAR contempla el diseño, construcción y puesta en marcha de tres diferentes tipos de reactores fotocatalíticos, los cuales utilizan concentradores solares de Canal Parabólico Compuesto (CPC) de 1 y 2 soles de concentración solar. Estos tres tipos de reactores corresponden, respectivamente, a cada uno de los procesos de degradación que serán implementados, esto es, Fotocatálisis Heterogénea con TiO2 inmovilizado, Fotocatálisis homogénea por medio de procesos foto-Fenton y Fotocatálisis homogénea por medio de procesos foto-Fenton apoyada por un reactor biológico. Una parte de la PSTFAR consistirá en reactores comerciales (Fig. 15): CPC para TiO2 (70 L, área 4 m2), sistema CADOX (reactor foto-Fenton más reactor biológico, 100 L, área 5 m2). Estos ya han sido adquiridos y se encuentran en proceso de fabricación; llegarán en febrero para ser instalados en el CIE. 58
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Sin embargo, la mayor parte de los reactores están siendo fabricados en el taller mecánico del CIE (Fig. 16), con base en la experiencia adquirida en prototipos que se han desarrollado en los últimos años en la institución. Para esto ha sido necesario perfeccionar los métodos de fabricación y crear herramientas especiales como (Fig. 17) un troquel para CPC de 1 a 2 soles, una roladora para rectificación de la involuta y una roladora para rectificación de la parábola. También se ha adquirido una fresadora numérica.
Figura 15. Reactor tipo CPC comercial CADOX, instalado en la Plataforma Solar de Almería (España).
Figura 16. Fabricación de concentrador CPC de 2 soles, para la PSTFAR, en el taller mecánico del CIE.
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Figura 17. Roladora desarrollada para la rectificación de la involuta de los concentradores CPC. Subproyecto: Campo de Pruebas de Heliostatos Responsable: Dr. Rafael Cabanillas; UNISON y Coordinación de Concentración Solar CIE-UNAM A partir de la colindancias del terreno asignado por la Universidad de Sonora y tomando en cuenta la disponibilidad de terreno para el campo de pruebas de helióstatos, se llevó a cabo, en el primer y segundo años, el diseño general del CPH (Fig. 18), determinándose la altura de la torre, las posiciones de los helióstatos, y tamaño de la pantalla.
Figura 18. Simulación de la eficiencia óptica de diferentes sectores de terreno (colores) y distribución optimizada para los helióstatos (círculos). 60
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Como ya se ha discutido con anterioridad, no fue posible llevar a cabo la adquisición de helióstatos comerciales para el CPH y en lugar de esto se decidió desarrollarlos. Esto ha alargado los tiempos de ejecución, pero tiene la ventaja de dar a los participantes una experiencia muy valiosa en el diseño de estos equipos, misma que redundará en un mayor desarrollo de capacidades nacionales en esta tecnología. Se desarrollaron dos prototipos de helióstatos, uno de 6 m² y otro de 36 m². A partir de la experiencia adquirida con estos prototipos ya se tiene un diseño con el cuál se están construyendo 3 helióstatos (Fig. 19). Para esto, se trabajó con dos fabricantes de Estados Unidos. Este trabajo consistió en la selección y adecuación de una caja de engranes entre sus productos de línea (Fig. 20), para los helióstatos del proyecto. El diseño está siendo refinado para llevar a cabo la construcción de los últimos 12 helióstatos, para lo cual ya se inició el proceso de adquisición de componentes. El diseño arquitectónico de la torre de experimentación e instalaciones auxiliares del CPH tuvo varias iteraciones debido a la búsqueda de un compromiso adecuado entre funcionalidad y costo de la obra. Actualmente está concluido el proyecto ejecutivo para su ejecución por la Dirección de Obras de la UNISON. El proyecto arquitectónico considera más instalaciones de las que están comprometidas en el presente proyecto (Figs. 21 y 22). Esto permite contar con un plan maestro para la futura expansión del CPH hacia una instalación experimental de potencia de 2 MW térrmicos, con 80 helióstatos (incluyendo los 15 del presente proyecto. Esto incluiría también cubículos para investigadores, una sala de juntas, sanitarios, laboratorio de instrumentación y bodega.
Figura 19. Diseño de los helióstatos del CPH.
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Figura 20. Mecanismo acimutal de tornillo sinfín (izquierda) y actuador lineal para elevación (derecha).
Figura 21. Vista general del proyecto del CPH, incluyendo planes de crecimiento futuro.
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Figura 22. Vista frontal de la torre, donde se aprecia el cuarto de experimentación en el piso superior y la pantalla lambertiana inmediatamente abajo. La Universidad de Sonora ha instalado ya, en el sitio del CPH, una estación meteorológica, así como una caseta de experimentación.
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“Escalamiento de Celdas Solares de CdTe/CdS Para su Transferencia Tecnológica al Sector Industrial” Coordinación Solar Hidrógeno – Celdas de Combustible Resumen Este proyecto, con la experiencia de CIE, permite proponer, el objetivo principal como la optimización de varios de los procesamientos involucrados en el desarrollo de heteroestructuras fotovoltaicas de CdTe/CdS, para alcanzar uniformidad de las películas y una eficiencia del 8% en un área mayor que 100 cm2. Desarrollo de prototipos de mini-modulos de CdTe/CdS con individualización de celdas por rayado con láser que sea la base para la transferencia de la tecnología al sector industrial. Objetivos Optimización de varios procesamientos involucrados en el desarrollo de heteroestructuras fotovoltaicas de CdTe/CdS para alcanzar uniformidad de las películas y una eficiencia del 8% en área mayor que 100 cm2. Desarrollar procesos de tratamiento con cloro para mejorar la eficiencia, y nuevos tecnologías de contactos óhmicas más estables y eficientes. Desarrollo de prototipo de minimódulos de CdTe/CdS rayada por láser e interconectada para transferencia de tecnología al sector industrial. Descripción Entre la diversidad tecnológica relacionada con la energía renovable, la fotovoltaica (PV) puede tener un importante papel en el aprovechamiento de la energía solar de forma eficiente. Considerando el hecho de que México es uno de los países que recibe una mayor cantidad de irradiación solar a lo largo del año, el desarrollo de tecnología fotovoltaica, ayudaría a satisfacer la demanda de energía futura y crearía oportunidades de negocio para la industria mexicana. Una tecnología ya industrialmente probada es la de películas delgadas de CdTe (Teluro de Cadmio) sobre vidrio de soda-lima, tecnología que es mucho menos demandante en el consumo de energía: típicamente 2 a 3 veces menor que las tecnologías convencionales de silicio. Por consecuencia el retorno de la inversión es mucho más rápido, factor esencial para cualquier inversionista, especialmente en países donde el financiamiento es caro. Este proyecto tiene el gran visión de desarrollar módulos fotovoltaicos de CdTe/CdS en area grande para la transferencia de tecnología al sector productivo. La metas específicas de este proyecto son: (i) La fabricación de módulos fotovoltaicos de CdTe/CdS de área grande sobre substratos de vidrio para aplicaciones terrestres usando la técnica de Sublimación en Espacio Cerrado (CSS), (ii) Establecer una relación AcademiaIndustria, y (iii) Desarrollar recursos humanos en el área de la energía renovable. Resultados Como resultados alcanzados hasta el momento podemos resaltar los siguientes: 1. Aprobación de tres proyectos: (i) SENER-CONACYT, (ii) Instituto de Ciencia y Tecnología de Distrito Federal, (iii) CONACYT (proyecto presentado por la compañía Intercovamex en colaboración con CIE y ESFM-IPN). 2. Instalación de un planto piloto para el fabricación de modulos de CdTe/CdS en area 100 cm2. 64
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Figura 1. Planta piloto de celda fotovoltaica de CdTe/CdS en el laboratorio de “Celdas Solares” en el CIE-UNAM.
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“Sistema híbrido de generación de energía y su inyección a la red eléctrica del CIE-UNAM” Coordinación Solar Hidrógeno – Celdas de Combustible Resumen En este proyecto se desarrolla un sistema híbrido que consiste de subsistemas de fotovoltaico, almacenamiento de energía/hidrógeno, generación de hidrógeno y celda de combustible. Se estudia la factibilidad técnica y económica de este sistema para la generación, almacenamiento y uso eficiente de energía. Mediante estos tipos de sistemas se pretende ahorrar el consumo de la energía convencional. El sistema inyecta la energía generada directamente a la red eléctrica del CIE-UNAM ó a una carga específica. Objetivos Desarrollo de un sistema híbrido basado en el aprovechamiento de energía solar y la energía del hidrógeno. Evaluación del sistema con respecto a su costo-beneficio, impacto ambiental, ahorro energético y la factibilidad técnica. Escalar el sistema actual para cubrir la necesidad energética total del CIE-UNAM. Caracterizar la calidad de energía inyectada a la red central. Descripción El sistema hibrido puede funcionar de manera autónoma (independiente de la red eléctrica del CIE) ó interconectado a la red. En el segundo caso el sistema puede suministrar la energía necesaria para cubrir el consumo energético de una determinada carga y el resto de la energía excedente se inyecta a la red central. El otro modo de funcionamiento interconectado a la red sería la inyección total de la energía generada a la red central del CIE. El sistema fotovoltaico está respaldado por un sub-sistema de generación de energía eléctrica por una celda de combustible funcionando con el combustible hidrógeno. Este sistema suministrará energía en casos críticos cuando no hay disponibilidad de la energía fotovoltaica. En una falla total del sistema híbrido la carga tendrá el suministro de la energía convencional como el último recurso. Resultados Como resultados alcanzados hasta el momento podemos resaltar los siguientes: 1. 2. 3. 4.
El edificio E del CIE puede ser autónomo en cuestiones de necesidades energéticas. El consumo energético del edificio E 100 % caracterizado para todo el año. Inyección de energía fotovoltaica a la red central y a la carga especifica (edificio E) caracterizada. Un sistema autónomo (1 kW) de generación, almacenamiento y aplicación de energía fotovoltaica a una carga especifica y generación y almacenamiento de H2 con energía excedente y su aplicación en celda de combustible desarrollada.
Referencias: 1. S. Véjar, J. Campos, P. J. Sebastian: Characterization of the electrical energy consumption of a building for the dimensioning of a solar-hydrogen energy system, International Journal of Energy Research (en-linea, 2009). 66
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Figura 1a. Caracterización de consumo energético fotovoltaico del Edificio E e inyección a la red central del CIE
Figura 1b. Sistema fotovoltaico de 9 kW
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“Diseño de dispositivos de micro y nano posicionamiento: Dispositivo Kelvin y Generador Termoiónico” Participantes: Dres. Antonio E. Jiménez G., Camilo A. Arancibia B., Claudio A. Estrada G., Ing. Rogelio Morán E. Participantes externos: Dr. Guillermo Pérez Luna. Este proyecto tiene como objetivo principal el desarrollo de dispositivos de espaciamiento cercano (nano y micrométrico). Dentro de dichos dispositivos, la sonda Kelvin está diseñada para medir la función de trabajo de materiales conductores y semiconductores. Durante este período se instalaron tanto la sonda Kelvin como su software para adquisición y procesamiento de datos, con lo cual fue posible realizar la calibración de la sonda por medio de la medición de la función de trabajo de materiales estándar como son: oro, níquel, titanio y tántalo. De manera exitosa se pudo medir la función de trabajo de estos materiales de referencia con una incertidumbre menor a los 4 meV. Con estos resultados se espera trabajar con materiales más complejos como lo son los óxidos y materiales semiconductores que se preparan de manera rutinaria. En proceso:
Mejoramiento de la Celda Termoiónica en cuanto a la configuración entre electrodos emisor y colector, termopares y electrodos de señal y horno de tántalo.
Avance en el diseño y construcción del microscopio electrónico de tunelaje (STM) equipado con mesa antivibratoria, cámara de medición, bombas y medidores de vacío, sistema de introducción de muestras y cabeza sensor del microscopio.
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”Estudios teóricos y experimentales de interacción fluido-roca en condiciones de sistemas geotérmico”. Responsable: Dr. Ignacio S. Torres Alvarado Resumen En el marco de este proyecto se realizan estudios, tanto teóricos como experimentales, orientados a (1) reproducir las condiciones de presión y temperatura típicas de un sistema geotérmico; en especial aquellos intervalos de temperatura requeridos para la correcta definición matemática de los geotermómetros químicos; (2) estudiar en detalle las reacciones producidas entre una roca volcánica de composición química predefinida y el fluido (mezcla de agua y vapor); (3) estudiar los cambios físico-químicos ocurridos a los materiales originales (fluido y roca); (4) obtener datos de composición química de rocas y fluidos y temperatura que complementen las bases de datos mundiales ya existentes en el CIE; (5) proponer nuevos geotermómetros químicos mejorados que permitan predecir con mayor exactitud y precisión las temperaturas y su incertidumbre, y que además establezcan las condiciones químico-geológicas de su aplicabilidad. Objetivos Estudiar teórica y experimentalmente los procesos físico-químicos que ocurren durante las reacciones de interacción fluido-roca, bajo condiciones controladas de presión y temperatura típicas de sistemas geotérmicos. (1) Instalar y calibrar la infraestructura experimental recientemente adquirida en el CIE para la realización de experimentos de interacción fluido-roca bajo condiciones controladas de presión y temperatura. (2) Realizar los primeros experimentos en México de interacción fluido-roca bajo condiciones típicas de un sistema geotérmico. (3) Caracterizar detalladamente los reactantes y productos que intervendrán en los experimentos de interacción, por medio de estudios geológicos, mineralógicos y químicos, incluyendo la aplicación de técnicas analíticas de microsonda electrónica y microscopio electrónico de barrido (minerales), fluorescencia de rayos X (roca) y electroforesis capilar. (4) A partir de la base mundial de datos hidrogeoquímicos de fluidos geotérmicos del CIE y en los resultados obtenidos de los experimentos de interacción fluido-roca, proponer nuevas ecuaciones geotermométricas mejoradas. (5) Presentar los resultados de las investigaciones realizadas por medio de artículos científicos en revistas internacionales con factor de impacto y en foros científicos tanto nacionales como internacionales. (6) Formar recursos humanos altamente capacitados a niveles de posgrado. Resultados 1) Se inició la realización de los experimentos de interacción fluido-roca siguiendo el diseño de experimentos desarrollado en el periodo anterior. Se tomaron ya las primeras muestras correspondientes a los experimentos de 3 y 6 meses a 30 y 90 °C. 2) Se continuó la caracterización mineralógica (petrografía, DRX) y química (FRX) de las rocas usadas en los experimentos. La caracterización química de los fluidos se realizará en los siguientes meses cuando se tenga un número de muestras tal que permita enviar las rocas y fluidos en un solo lote. 70
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Las posibles fuentes de error en los geotermómetros químicos existentes fue evaluada por medio del análisis de una extensa base de datos de fluido geotérmicos. Este estudio fue la base de la tesis de maestría de Rosario Vázquez Morales (participante en este proyecto), quien realizará su examen profesional en octubre de este año. Se continuó formando recursos humanos con el apoyo de este proyecto. Los tres estudiantes que se reportaron en el periodo anterior obtuvieron su grado (Lorena Díaz González, doctorado, 12.Nov.2008; Tawny Nava García, maestría, 10.Nov.2008; Daniel Pérez Zárate, maestría, 12.Nov.2008). Por el momento, participan en el proyecto un estudiante de doctorado (Daniel Pérez Zárate), uno de maestría (Rosario Vázquez Morales) y uno de licenciatura (Salvador Escorcia García). Con el apoyo de este proyecto, se realizaron dos manuscritos científicos (uno aceptado y otro enviado) para su publicación en revistas internacionales con factor de impacto. Se realizaron además, tres resúmenes en extenso para ser publicados en las memorias del World Geothermal Congress 2010, el congreso internacional de geotermia más importante; estos artículos fueron ya refereados y aceptados para el congreso. Se publicaron asimismo, tres resúmenes cortos en las memorias de un congreso nacional.
Referencias 1) Torres-Alvarado, I.S., Smith, A.D., Castillo-Román, J. (2009) “Sr, Nd, and Pb isotopic and geochemical constraints for the origin of magmas in Popocatépetl volcano (Central Mexico) and their relationship with adjacent volcanic fields”. INTERNATIONAL GEOLOGY REVIEW (en prensa). 2) Álvarez del Castillo, A; Santoyo, E; García-Valladares, O. y Sánchez-Upton, P. (2009) “Evaluación estadística de correlaciones de fracción volumétrica de vapor para la modelación numérica de flujo bifásico en pozos geotérmicos”. REVISTA MEXICANA DE INGENIERÍA QUÍMICA (enviado). 3) Torres-Alvarado, Ignacio S., Pandarinath, Kailasa, Verma, Surendra P., Dulski, Peter (2010) Element Mobility Due to Hydrothermal Alteration in Los Azufres Geothermal Field, Mexico. Proceedings of the World Geothermal Congress, International Geothermal Association, Bali, Indonesia, 25-29 de abril, 4 pp 4) Villanueva-Estrada, R.E., Prol-Ledesma, R.M., Torres-Alvarado, I.S., Carles, C. (2010) Application and Statistical Validation of a Linear Mixing Model: an Approach to Vent Fluid Geochemistry. Proceedings of the World Geothermal Congress, International Geothermal Association, Bali, Indonesia, 25-29 de abril, 5 pp. 5) Pérez-Zárate, Daniel, Ignacio S. Torres-Alvarado, Edgar Santoyo, Lorena Díaz-González (2010) Analysis of Experimental Variables during Water-Rock Interaction Experiments for Solute Geothermometer Calibration. Proceedings of the World Geothermal Congress, International Geothermal Association, Bali, Indonesia, 25-29 de Abril, 4 pp.
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“Evaluación de los geotermómetros químicos existentes y definición de su aplicación y limitaciones en la estimación de temperaturas de fondo de sistemas geotérmicos” Responsable: Dr. Pandarinath Kailasa. Resumen Los geotermómetros son herramientas valiosas en la caracterización de nuevos campos geotérmicos y en el monitoreo de la hidrología de sistemas en producción. La aplicabilidad de los geotermómetros químicos para estimar la temperatura exacta de fondo de sistemas geotérmicos ha sido evaluada por una metodología estadística aplicada a las temperaturas de yacimiento estimadas por los 35 geotermómetros disponibles (Verma, 2002; Verma et al., 2008). Para esto, los datos químicos de 88 manantiales y 56 muestras de fluidos de los pozos geotérmicos de dos importantes sistemas geotérmicos de México (Los Azufres y Las Tres Vírgenes) han sido analizados. La mayoría de los análisis químicos de agua de los manantiales que rodean los campos geotérmicos de Los Azufres (CGLA) y Las Tres Vírgenes (CGLTV) corresponden a aguas termales bicarbonatadas (HCO3), seguido por sulfatadas (SO4) y cloruradas (Cl). Para CGLA las temperaturas de yacimiento estimadas por geotermómetros de Na-K para manantiales de aguas tipo-HCO3 y tipoSO4, así como las temperaturas de geotermómetros de Na-Li y Li-Mg para aguas tipo-Cl, son más cercanas al promedio de temperaturas del fondo (BHT) de los pozos geotérmicos de CGLA (en comparación con los resultados de otros geotermómetros). Sin embargo, las temperaturas estimadas para el reservorio del CGLTV por todos los geotermómetros químicos, indican diferencias considerables (consistentemente temperaturas más bajas) en comparación con el promedio de temperaturas del fondo de los pozos geotérmicos (BHT) de CGLTV. La evaluación de las temperaturas obtenidas de reservorio del agua de manantiales que rodean CGLA y CGLTV sugiere, que no todos manantiales de un campo geotérmico y no todos geotermómetros químicos proporcionan temperaturas exactas. Aunque no hay equilibrio químico agua-roca, los geotermómetros Na-K para agua tipo-HCO3 (agua periférica, principalmente agua meteórica con un pequeño componente geotérmico), y para agua tipo-SO4 (vapor geotérmico calentado); y los geotermómetros de Na-Li y Li-Mg para agua de manantial de tipo-Cl (agua geotérmica completamente madura) del CGLA, proporcionaron las temperaturas de yacimiento más cercanas al promedio de BHT. Por otra parte, en comparición con los resultados de la geotermometría de agua de manantiales de CGLA y CGLTV, los fluidos de pozos geotérmicos de estos dos campos proporcionaron las temperaturas de reservorio más cercanas a sus respectivas BHT. Para el mejor uso de la geotermometría de componentes solubles (para agua de manantiales) se sugiere: (1) clasificar químicamente las manantiales en diferente tipos de agua; (2) identificar y eliminar los datos químicos desviados, considerando cada de tipo agua como una población separada; (3) aplicar todos los geotermómetros solubles disponibles mediante un programa cómputo como SolGeo (Verma et al., 2008), en lugar de utilizar algún geotermómetro específico y (4) evaluar las temperaturas estimadas por cada geotermómetro soluble considerando la litología y las condiciones hidrológicas. Los resultados de este proyecto se documentaron en Pandarinath, K., 2009 (en prensa), trabajo aceptado para su publicación en la revista “International Geology Review” incluida en el Science Citation Index con Factor de Impacto de 1.420. 72
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Objetivos Evaluación de los geotermómetros químicos existentes y definición de su aplicación y limitaciones en la estimación de temperaturas de fondo de sistemas geotérmicos. Resultados El trabajo sugiere que: (1) Los temperaturas de reservorio estimadas por los geotermómetros Na-K para agua de manantial tipo-HCO3 y tipo-SO4; y por los geotermómetros de Na-Li y Li-Mg para agua de manantial de tipo-Cl del CGLA son más cercanas al promedio de BHT; (2) no todos manantiales de un campo geotérmico y no todos geotermómetros químicos proporciona las temperaturas exactas; (3) la litología subterránea y las condiciones hidrológicas influyen la geotermometría en las áreas de manantiales de los dos sistemas geotérmicos estudiados; (4) las temperaturas de reservorio estimadas por los geotermómetros para los fluidos de pozos geotérmicos de CGLA y CGLTV, presentan valores más cercanos a sus respectivas BHT, en comparición con los valores obtenidos por la geotermometría de agua de manantiales. Referencias 1) Giggenbach, W.F., 1989, Technique for the interpretation of water and analyses in geothermal exploration: Internal Report, Chemistry Division, Department of Scientific and Industrial Research, Petone, NZ, p. 65. 2) Verma, S.P., 2002. Optimisation of the exploration and evaluation of geothermal resources, in Chandrasekharam, D., and Bundschuh, J., eds., “Geothermal Energy Resources for Developing Countries”, Swets & Zeitlinger B. V., A. A. Balkema Publishers, Rotterdam, The Netherlands, p. 195-224. 3) Pandarinath, K., 2009. Solute geothermometry of springs and wells of the Los Azufres and Las Tres Vírgenes geothermal fields, Mexico. International Geology Review, en prensa. 4) Verma, S.P., Pandarinath, K. and Santoyo, E., 2008. SolGeo: A new computer program for solute geothermometers and its application to Mexican geothermal fields. Geothermics, 37(6), 597-621.
Cl
Cl
(b)
90
(a)
90
56 80
57
80
58 55
Mature waters
Mature waters 70
70 60
ic w at e
rs
30
Vo lc
an
Cl
te wa
HCO3
4
rs
10
45
46 40 52 Steam-heated 48 53
35-39, 41-44
SO4
90
80
49
50
waters 70
60
8
51
47 50
40
30
4
24
18 20
20
7
28 17 27
14 30 6 1
10
2,3,5,9-13, 15,19,21-26, 29,31-34
HCO3
7 15
9
10
13
2
14 4 8 20
27 28 23
22
10
16
5
HCO 3
29
20
20 16
17
18
SO
30
rs at e lw
ral
SO4
30
era riph
40
Pe
Cl
he
40
rip Pe
cw
50
Vo lca ni
50
ate
54
rs
60
1
3
11 12
25
Steam-heated waters
21
26
SO4
90
80
70
60
19
6 50
40
30
20
10
HCO3
Figura 1: La clasificación de aguas de manantiales termales que rodean los campos geotérmicos de (a) Los Azufres; y (b) Las Tres Vírgenes, México, basado en Giggenbach (1989). 73
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“Environmental and economic feasibility of palm oil biodiesel in the Mexican transportation sector” Coordinación Planeación Energética This study analyses the environmental and economic feasibility of producing palm oil-based biodiesel in Mexico in order to substitute of diesel fuel consumption using B5 until 2015 and B10 from 2016 to 2031in the transportation sector. Two scenarios were created by projecting demand and costs for biodiesel as well as greenhouse gases emissions reduction over the next 26 years. In the environmental section, avoided emissions of Particulate matter, Total Hydrocarbons, Carbon Monoxide, Sulphur Dioxide, and Carbon Dioxide as well as the increase in Nitrous Oxide emissions were estimated for each scenario. In the economic section, a cost–benefit analysis of biodiesel substitution was implemented, and mitigation costs of Carbon Dioxide were estimated. Our results show that the feasibility of palm oil biodiesel use is directly related to the implementation of fiscal incentives, such as the exemption from tax (Special Tax on Production and Services). This study analyses the feasibility of using biodiesel from Palm Oil in 5% (B5) and 10% (B10) blends in the Mexican transportation sector. The projection of an alternative scenario was made over the next 26 years (B5 from 2006 until 2015 and B10 from 2016 to 2031). This scenario was evaluated in terms of a cost–benefit analysis, the amount of pollutants reduced (Carbon Dioxide, CO2; Carbon Monoxide, CO; Total Hydrocarbons, THC; Nitrous Oxide, NOx; Sulphur Dioxide, SO2; and Particulate matter, PM and the area cultivated with oil palm. Likewise, CO2 mitigation costs were estimated, and the impact of tax incentives on the economic feasibility of biodiesel was analyzed. The results obtained in this study indicate that oil palm resources, under the assumption of a good resource potential, are more than enough to cover the needs of the alternative scenario (B5 from 2006 until 2015 and B10 from 2016 to 2031). During the whole period of analysis, cumulative emissions reductions would total 3.4% and 3.7% for Particulate matter and CO, respectively. Additionally, Total Hydrocarbon emissions would be reduced by 5%, while SO2 emissions reduction would total 7.6% in relation to the trend scenario. In contrast, biodiesel use would lead to an increase of 0.7% in NOx emissions, which requires the installation of catalytic converters in biodiesel-powered vehicles so that these emissions can be reduced by 80–90%. CO2 emissions would be considerably reduced when using biodiesel in the alternative scenario, and would reach cumulative reductions of 148 million tonnes. Finally, the cost–benefit analysis points out that the substitution of diesel fuel for palm oil-based biodiesel is feasible when a tax-exemption policy (e.g. exemption of IEPS) is implemented.
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Fig. 1 Energy consumption under the alternative scenario in the Mexican transportation sector.
Fig. 2. Avoided CO2 emissions under biodiesel alternative scenario.
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“Assessment of energy projects in terms of an index of environmental sustainability” Coordinación Planeación Energética Based on the concept of weak sustainability, this study focuses on the problem of developing a model to assess energy projects in terms of an index of environmental sustainability. For this purpose, and taking into account indicators which measure the environmental sustainability in various parameters, it has been developed an index based on an original methodology. This index of environmental sustainability of energy projects (IESEP) was calculated for both baseline and alternative scenarios — where negative effect reduction options are implemented — providing a quantitative measure of the difference in the IESEP, which is a way of measuring the effectiveness of the proposed effect reduction options over the environmental sustainability of the energy projects. The IESEP shows its usefulness by allowing decision makers to compare negative effects reduction options, but considering different effects that each alternative may impose during the lifetime of the project. Finally, an example of this methodology is provided by analyzing the case of a hydroelectric project. The index proposed by this study intends to represent the environmental sustainability of energy projects during their useful life. The model is applied to the case of a hydroelectric project in México. The aim of the developed model is to compare quantitatively the IESEP of the baseline scenario of a local project —based on real data and just as proposed by its developers— with one or more alternative scenarios which are assumed to improve the IESEP. The main characteristic of the alternative scenarios is the consideration of possible reduction options, which can cause lower effects on the environment when compared to those caused by the original project. The IESEP is constructed in an aggregated form using data obtained from estimates and simulated conditions with the aim of establishing the evolution of the environmental sustainability indicators that presumably will occur over the useful life of the local project. In so doing, this Index of the Environmental Sustainability of Energy Projects is represented in a dynamic way. In the case study of a hydroelectric project, this methodology and the IESEP showed for all considered environmental indicators, the following: 1. Which ones are those with the higher degradation in the base case and which reduction alternatives offer the most important reductions in terms of the IESEP. 2. The most significant improvements to avoid negative effects on the environmental sustainability are those of the reduction for the loss of threatened animal species, due to the establishment of a conservation zone, represent an indicator effectiveness of 36%; secondly, the alleviating option for rising dissolved oxygen concentration (in aereating turbines) with 22%. The reduction of GHG emissions through methane recovery is the third of importance with 21%; and, finally, the reduction for the loss of the vegetation coverage with 20%. Additionally, in the latter case, another benefit is obtained by recovering 32% of the methane that otherwise would have been liberated to the atmosphere as well as its potential use as fuel. Thus, the accumulated degradation for all mentioned indicators described through the index of the environmental sustainability of this project (IESEP) could be reduced by 30%. 77
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1000
Number of threatened species (I4)
900 800 I4 - BAU
700 600 500 400 300 200 100 0 0
5
10
15
20
25
30
Years
Fig. 1. Number of threatened species. Adjusted extinction curve considering the sum of the threatened species for each area and vegetation types in the analyzed project.
Index of Environmental Sustainability of Energy Projects (IESEP)
1
IESEP-BAU IESEP-ALT
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0
5
10
15
20
25
30
Years
Fig. 2. Curve of the Index of the Environmental Sustainability of Energy Projects (IESEP) for Business as Usual (BAU) and Alternative (ALT) scenarios for the analyzed hydroelectric project.
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“Desarrollo de transformadores avanzados para la recuperación de calor de desecho industrial” Coordinación Refrigeración y Bombas de Calor Resumen Los transformadores de calor son dispositivos capaces de utilizar calor de desecho de baja temperatura para transformarlo en calor útil a una temperatura mayor. Por lo tanto estos dispositivos pueden reducir la energía total consumida en una planta o proceso industrial, disminuyendo los costos de operación y aumentando su eficiencia. Pese a que los transformadores de calor han sido utilizados desde hace varios años, en realidad su uso se ha visto limitado a transformadores de una etapa y para aplicaciones muy específicas, y prácticamente no se ha continuado ni con la optimización de los mismos, ni con el estudio y desarrollo de transformadores de calor más avanzados. Con el propósito de avanzar en el desarrollo de estos equipos que tienen un futuro muy promisorio en el ahorro y uso eficiente de energía se ha planteado el siguiente objetivo. Objetivos Estudio teórico-experimental de transformadores de calor avanzados para la recuperación de calor de desecho industrial utilizando análisis tanto desde el punto de vista de la primera ley de la termodinámica como de la segunda ley. Descripción El proyecto consiste en el estudio teórico de transformadores de calor avanzados de doble etapa y doble absorción mediante análisis exergéticos con el propósito de determinar las principales irreversibilidades dentro del sistema, y por otra parte el estudio contempla la utilización de estos sistemas en diversos procesos industriales que a la fecha se ha centrado en los procesos de producción de pulpa y de papel y en la purificación de agua. Además de lo anterior, el proyecto contempla la modificación de un transformador de calor de una etapa a un transformador de doble absorción. Resultados Durante el año 2009 se trabajo con la primera etapa del proyecto relacionada únicamente con los estudios teóricos de los transformadores de calor y durante el 2010 se obtendrán resultados experimentales con el transformador de calor de doble absorción. Como resultados específicos de los estudios teóricos de los transformadores de calor durante el 2009 se elaboraron cuatro artículos internacionales. Uno de los cuales se encuentra publicado, dos aceptados y uno enviado. Referencias 1. 2.
H. Martínez and W. Rivera. Energy and exergy analysis of a double absorption heat transformer operating with water/lithium bromide . Int. J. of energy Research 33(7). 662-674, (2009) E. Cortez and W. Rivera. Exergetic and exergoeconomic optimization of a cogeneration pulp and paper mill plant including the use of a heat transformer. Energy (en prensa). 80
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3. 4.
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W. Rivera, J. Cerezo and H. Martınez. Energy and exergy analysis of an experimental single stage heat transformer operating with the water/lithium bromide mixture. Int. J. of Energy Research. (Aceptado) W. Rivera, J. Siqueiros and A. Huicochea. Exergy analysis of a heat transformer for water purification increasing heat source temperature. Applied Thermal Engineering (en revision).
Desmineralized Water -293—298K
Absorber
Evaporated
Evaporates from evaporators
Absorber Evaporated Generator
343-353K
Condensed
Desmineralized water 363-393K
Force Plant Boilers
Cogeneration Plant
11.38 bar steam
Condensate Return Natural Gas Combustoleum
Natural Gas Black Liquor W
Head steam 11.38 bar Deaereator
Head steam 4.32 bar
Pulp and paper plant Condensate Return
Cooling Water
Fig. 1 Estudio teórico del acoplamiento teórico de un transformador de calor en una industria de producción de papel.
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Fig. 2. Análisis exergo económico de la caldera de la industria de producción de papel.
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“Instalación para la prueba de sistemas de calentamiento de agua que utilizan energía solar y gas LP” Entidad patrocinadora.: Organismo Nacional de Normalización y Certificación de la Construcción y Edificación, S.C. (ONNCCE) Resp. Dr. Roberto Best y Brown Objetivos Ensayos para determinar el ahorro de gas lp como parte del dictamen de idoneidad técnica requerido para proyectos de hipotecas verdes del INFONAVIT y programa PROCALSOL. Descripción La instalación fue diseñada totalmente por investigadores y técnicos de la Coordinación de Refrigeración y Bombas de Calor del Departamento de Sistemas Térmicos. El sistema cumple con las condiciones que se piden para la realización de pruebas como parte del Dictamen de Idoneidad Técnica DIT que se implementó para darle certeza a INFONAVIT y a la CONAE/SENER para el proyecto PROCALSOL del ahorro mínimo de gas LP requerido para una instalación de calentamiento de agua con energía solar. Se determina el consumo de gas de una muestra de tres sistemas de calentamiento solar de agua acoplados cada uno a un calentador de gas, y se compara con el consumo de un calentador de gas testigo, que opera sin apoyo solar. Durante las pruebas se realizan tres extracciones de agua caliente a distintas horas del día y se mezcla con agua fría a 20°C en una válvula mezcladora hasta alcanzar 38° C. La prueba se repite por un periodo de cuatro días con una insolación adecuada de por lo menos 17 MJ/m2 día. La instalación está diseñada para poder realizar la evaluación de dos muestras (cada una de tres colectores) en forma simultánea. Las pruebas se monitorean y controlan (arranque y paro) por computadora. Se monitorean flujos, y temperaturas en la entrada y salida de los componentes principales. Resultados Hasta el momento la Coordinación de RyBC, ha realizado 64 pruebas a 35 empresas relacionadas con el rama del calentamiento solar de agua. Además se tienen 41 empresas que se han registrado ante ONNCCE y 16 han solicitado información. Se ha obtenido más información técnica que la requerida para el dictamen, lo cual ha permitido a los investigadores y técnicos realizar una evaluación más completa del sistema de calentamiento solar y poder en su caso ofrecer un servicio de asesoría a los fabricantes de equipo para mejorar el diseño de sus sistemas. A la fecha se les ha brindado asesoría a dos empresas, Rotoplas y Enerverde, a las cuales se les hicieron pruebas específicas que les permitieron mejoras en sus sistemas y en la selección de sus componentes
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Figura 1
Figura 2 84
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5. DOCENCIA Y FORMACIÓN DE RECURSOS HUMANOS Coordinador: Dr. Ignacio S. Torres Alvarado Asistente – Sistemas de Información: Lic. Cristina Brito Bahena Asistente Administrativo: Lourdes Araujo Carranza Oficinista de Servicios Escolares: Teresa Díaz Martínez
5.1 Introducción La formación de recursos humanos es una de las actividades fundamentales del Centro de Investigación en Energía (CIE), de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Esta actividad se realiza primordialmente a través de la dirección de tesis, jurados de examen y comités tutorales en programas nacionales e internacionales de posgrado (maestría y doctorado) y licenciatura, y de la participación de sus académicos en trabajos de asesorías a estudiantes de servicio social, prácticas y residencias profesionales. El CIE participa, en forma activa, como entidad académica en los siguientes Posgrados de la UNAM: Posgrado de Ingeniería, Campo de Conocimiento de Energía, Posgrado en Ciencias Físicas, Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales. Algunos investigadores del CIE colaboran además a través de convenios como profesores, tutores y/o sinodales en otros Posgrados, entre los cuales destacan: 85
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los Campos de Conocimiento de Sistemas y Mecánica del Posgrado en Ingeniería y el Programa de Posgrado de Ciencias de la Tierra, ambos de la UNAM;
el Posgrado de Materiales del Centro de Investigación en Materiales Avanzados (CIMAV);
el Posgrado de Ingeniería del Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico (CENIDET);
los Posgrados de Ingeniería del Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CIICAp) de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM) y del Instituto Tecnológico de Zacatepec (ITZ).
A nivel licenciatura, los académicos del CIE también participan en algunas facultades de la UNAM (p. ej., FES-Aragón, Ciencias, Ciencias Genómicas, Ingeniería y Química), así como en la Facultad de Ciencias Químicas e Ingeniería (FCQeI) de la UAEM; Universidad Veracruzana (Campus Cd. Mendoza), Universidad de la Ciudad de México, Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Baja California (UABC), Universidad Juárez Autónoma de Tabasco; la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM); la Universidad La Salle (Campus Morelos); la Universidad Politécnica de Chiapas; la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco; la Universidad Tecnológica de Emiliano Zapata; y los Institutos Tecnológicos de Iguala, Orizaba, y Zacatepec; así como en algunas escuelas preparatorias de la entidad realizando actividades docentes. Durante el año 2009, el CIE tuvo registrado un número total de 222 estudiantes realizando trabajos de tesis: 61 de maestría, 91 de doctorado y 10 de licenciatura. En el Anexo A, se presenta una lista detallada de los estudiantes por nombre, institución de procedencia, nivel de tesis y coordinación en donde realizaron sus actividades académicas. Asimismo, dentro de la categoría de trabajos de asesoría, se tuvo un registro de 18 estudiantes de servicio social, 42 de residencia profesional, prácticas profesionales y estancias cortas de investigación. En los procesos de admisión del 2009 (semestres 2009-2 y 2010-1 de la UNAM), a través de los diferentes programas de posgrados en los que participa el CIE, se tuvo un registro total de 30 estudiantes de posgrado, de los cuales 16 ingresaron a programas de doctorado y 14 a la maestría. En relación con las estadísticas de graduación del 2009, en este año se graduaron 12 estudiantes de doctorado, 12 de maestría y 17 de licenciatura, con lo cual se continúa atendiendo la eficiencia terminal de los Programas de Posgrado bajo los estándares de calidad establecidos por el CONACYT. En el año de 2009, los académicos del CIE impartieron un total de 83 cursos en programas docentes oficiales: 76 a nivel Posgrado (44 cursos frente a grupo y 32 relacionados con asignaturas de proyectos de investigación I y II) y 7 en licenciatura.
5.2 Programa del Posgrado en Ingeniería 86
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Desde 1997, el CIE es sede del Posgrado en Ingeniería (PI) en el Campo de Conocimiento de Energía, tanto a nivel maestría como doctorado. EI CIE cuenta con un plantel académico conformado por 40 doctores (todos miembros del SNI) y 1 maestro en ciencias, los cuales participan activamente en el padrón de tutores de este posgrado en actividades de docencia, dirección de tesis, comités tutorales y jurados. El CIE ha participado en diferentes Campos de Conocimiento de este Posgrado, entre los cuales destaca el de Energía, y en menor grado, el de Mecánica y el de Sistemas. En el año 2009, se tuvieron registrados un total de 61 estudiantes de maestría y 77 de doctorado en el PI-Energía. Como parte de las actividades de docencia realizadas en este posgrado, se impartieron un total de 76 cursos (44 asignaturas frente grupo y 32 de proyectos de investigación I y II). El CIE es representado en el Comité Académico (CA) del Posgrado en Ingeniería por el Dr. Claudio A. Estrada Gasca (Director) y el Dr. Camilo A. Arancibia Bulnes (Representante Electo de Tutores), y en el Subcomité Académico del Campo de Conocimiento de Energía (SACCE) por los Doctores Ignacio S. Torres Alvarado (Presidente), Octavio García Valladares (Representante del Director del CIE) y Camilo Arancibia Bulnes (Representante de los Tutores del Posgrado).
Maestría a distancia en Energía Como parte del Programa de Posgrado en Ingeniería (Energía) y atendiendo las necesidades de capacitación y desarrollo de formación académica del personal de la Comisión Federal de Electricidad (CFE), desde el 2007, investigadores del CIE participan en la Maestría a Distancia en Energía, a través del campo disciplinario de Sistemas Energéticos (Economía de la Energía, Energía y Medio Ambiente, y Procesos y Uso Eficiente de la Energía). Durante el 2009 se dictaron 9 cursos de posgrado en esta nueva modalidad en colaboración con profesores-investigadores de la Facultad de Ingeniería-UNAM. Por parte del CIE han participado los siguientes académicos: (i) Matemáticas Aplicadas (Dr. Antonio del Río Portilla); (ii) Termodinámica (Dr. Oscar A. Jaramillo Salgado); (iii) Evaluación de Proyectos Energéticos (Dr. Jorge M. Islas Samperio); (iv) Energía y Ambiente (Dr. Fabio Manzini Poli); y (v) Introducción al Aprovechamiento de las Fuentes Renovables de Energía (Dr. Roberto Best y Brown).
Maestría en sede foránea para trabajadores de MABE S.A. de C.V. Como parte del Programa de Posgrado en Ingeniería (Energía) y atendiendo las necesidades de capacitación altamente especializada de industrias MABE, se estableció un acuerdo de cooperación para que el CIE imparta en la ciudad de Querétaro los estudios de Maestría y Doctorado del Posgrado en Ingeniería, Campo de Conocimiento Energía, en el campo disciplinario de Procesos y Uso Eficiente de la Energía. Este acuerdo fue aprobado por el SACCE el 23 de noviembre y ratificado por el Comité Académico del Posgrado en Ingeniería el 3 de diciembre. Se espera que el convenio CIE-MABE pueda ser firmado en las próximas semanas en la Coordinación de la Investigación Científica. Cabe aclarar que los candidatos a ingresar al Posgrado en esta modalidad deberán cumplir con todos los requisitos de admisión previstos por el Programa y estarán inscritos solamente de tiempo parcial. En la convocatoria de inscripción al PI para el semestre 2010-2 se recibieron 14 solicitudes para ingresar a la maestría porparte de trabajadores de MABE en sus plantas de Querétaro, San Luis Potosí y Celaya. 87
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5.3 Posgrado en Ciencias Físicas Desde el año 2001, el CIE participa como sede del Posgrado en Ciencias Físicas, en donde participa en actividades de docencia, dirección de tesis y jurados de examen con un plantel académico conformado por 14 doctores (todos miembros del SNI). En el año 2009, se tuvieron registrados 3 estudiantes en el Programa de Doctorado y el CIE estuvo representado en el Comité Académico (CA) de este Posgrado por el Dr. Claudio A. Estrada Gasca (Director del CIE) y el Dr. Miguel Robles Pérez (Representante de Tutores en el Posgrado).
5.4 Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales En 2001, el CIE inició su participación como sede en el Posgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales, con un plantel académico conformado por 14 doctores (todos miembros del SNI). Este plantel académico participa en actividades de dirección de tesis, docencia, comités tutorales y jurados de examen. En el año 2009, se tuvieron registrados 3 estudiantes de doctorado en este Posgrado. El CIE estuvo representado en el Comité Académico de este Posgrado por el Dr. Claudio A. Estrada Gasca (Director del CIE), la Dra. Hailin Zhao Hu (Representante del Director del CIE) y la Dra. Santhamma Nair Maileppallil Thankamma (Representante de Tutores en el Posgrado).
5.5 Participación en otros Posgrados (de la UNAM y externos) En el 2009, el CIE también participó en el fortalecimiento de otros posgrados a través de convenios específicos con otras universidades o instituciones académicas, así como mediante la colaboración directa de sus investigadores. Las actividades académicas realizadas incluyen la dirección de tesis y la conformación de jurados de examen y comités tutorales. Entre los posgrados que más interactúan con los investigadores del CIE se encuentran: Ciencias de la Tierra de la UNAM; Ingeniería del Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico (CENIDET); Materiales del Centro de Investigación en Materiales Avanzados (CIMAV); y el Ingeniería del Centro de Investigación en Ingeniería y Ciencias Aplicadas (CIICAp) de la UAEM. En todos estos posgrados se tuvieron registrados 8 estudiantes de doctorado los cuales realizan sus trabajos de tesis en el CIE.
5.6 Seminarios del Posgrado (organizados por la coordinación de docencia) Con el objeto de proporcionar a los estudiantes de maestría de nuevo ingreso un panorama claro sobre los proyectos de investigación actualmente en desarrollo en el CIE, así como otorgar un criterio objetivo y sólido para seleccionar la línea de investigación sobre la cual realizarán sus proyectos terminales de tesis, se organizó el Programa de Seminarios del Posgrado, incluyendo ponencias tanto de investigadores (tutores), como de estudiantes del posgrado (Maestría y Doctorado) ya inscritos.
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5.6.1 Seminarios de Investigadores Durante el período Agosto-Diciembre 2009, los investigadores del CIE presentaron un total de 29 ponencias sobre temas diversos de energía relacionados con las principales líneas de investigación de las 9 Coordinaciones que conforman el CIE. Las ponencias impartidas fueron las siguientes: No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
Título de la Ponencia Posgrado en Ingeniería (Energía) – Operatividad Servicios de biblioteca en el CIE Servicios de cómputo en el CIE Seguridad en laboratorios en el CIE Coordinación de Geoenergía Coordinación de Refrigeración y Bombas de Calor Coordinación de Recubrimientos Ópticos y Optoelectrónicos Coordinación de Concentración Solar Coordinación Solar-Hidrógeno y Celdas de Combustible Coordinación de Física Teórica Coordinación de Transferencia de Energía y Masa Coordinación de Superficies, Interfaces y Materiales Compuestos Coordinación de Planeación Energética Convección natural en sistemas inerciales y no inerciales “Preparación de materiales y dispositivos para el aprovechamiento de la energía solar” “Dispositivos fotónicos de silicio poroso” “Celdas solares – Oportunidades en desarrollo tecnológico” “Aprovechamiento de la energía solar y la generación de potencia eléctrica” “Uso de materiales porosos y nanopartículas de óxidos de metal para remediación ambiental” “Estado del arte de los sistemas de refrigeración por eyecto-compresión” “Simulación de flujos de la ecuación de Boltzmann en redes” “Ventilación de edificios en modelos experimentales” “Supercapacitores electroquímicos ecológicos” “Desarrollo del horno solar de altos flujos radiativos concentrados y su sistema de control” “La magnetohidrodinámica y el procesamiento electromagnético de materiales” “Proyectos de fuentes renovables de energía” “Investigación básica del laboratorio de hidrógeno del CIE y su aplicación en el sistemas electromotriz basado en celdas de combustible del vehículo ECOVÍA de la UNAM” “Sistemas de enfriamiento de bajo consumo de energía para edificaciones” “Energía en edificaciones”
5.6.2 Seminarios de Estudiantes de Posgrado. 89
Ponente - Investigador Dr. Ignacio S. Torres A. Lic. Fernando García P. Ing. Héctor D. Cortés G. Dr. Raúl Suárez P. Dr. Pandarinath Kailasa Dr. Octavio García V. Dr. Karunakaran Nair P. Dr. Camilo A. Arancibia B. Dr. Xavier Mathew Dr. Sergio Cuevas G. Dr. Eduardo Ramos M. Dra. Hailin Zhao H. Dr. Jorge M. Islas S. Dr. Eduardo Ramos M. Dr. Arturo Fernández M. Dra. Rocío Nava L. Dr. Xavier Mathew Dr. Antonio E. Jiménez G. Dr. Raúl Suárez P. Dr. Jorge I. Hernández G. Dr. Raúl M. Rechtman S. Dr. Ramón Tovar O. Dra. Ana K. Cuentas G. Dr. Carlos A. Pérez R. Dr. Sergio Cuevas G. Dr. Sebastian Pathiyamattom J. Dr. Sergio A. Gamboa S. Dr. Jorge A. Rojas M. Dra. Guadalupe Huelsz L.
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Con el mismo objetivo de apoyar a los estudiantes de nuevo ingreso, se presentaron avances de proyectos de investigación y tesis de estudiantes de maestría y doctorado ya inscritos. Se presentaron un total de 13 ponencias sobre diversos temas de energía. Las ponencias presentadas fueron las siguientes: No.
Título de la Ponencia
1
“Sistemas Integrados de Energía Eólica/Hidrógeno/Celdas de Combustible: Aspectos Relacionados con su Dimensionado”
2
“Simulación y diseño de un generador a fuego directo para ser acoplado a un sistema de refrigeración por absorción AmoniacoAgua Sol GAX” “Rendimiento de los sistemas de enfriamiento por eyectocompresión utilizando hidrocarburos como refrigerante”
3 4
“Sistema para generación y almacenamiento de calor de proceso mediante un concentrador solar de foco puntual (COSPAA-90)”
5
“Diseño de una planta solar de degradación fotocatalítica para el tratamiento de agua contaminada con plaguicidas”
6
“Redes neuronales Artificiales y algunas de sus aplicaciones”
7
“Nanoestructuras y materiales nanoestructurados y su uso en remediación ambiental”
8
“Materiales para sensado de gases basados en dióxido de titanio (TiO 2) y nanotubos de carbono desarrollados en el CIE”
9
“Celdas solares en película delgada policristalina con calcogenuros de antimonio como absorbedor”
10
“Colecciones y servicios de BiDi-UNAM: Acceso remoto a las condiciones digitales” “Simulación de la transferencia de calor radiativa de un reactor solar termoquímico para la producción de hidrógeno”
11
12
“Aplicación de metodología de análisis de confiabilidad humana de segunda generación”
13
“Degradación Fotocatalítica de un Azo Colorante en un Reactor Solar Híbrido de Pruebas”
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Estudiante; Posgrado - Director de Tesis M.C. Geovanni Hernández Gálvez; Posgrado de Ingeniería (EnergíaDoctorado)- Dr. Sebastian P. Joseph M. I. Mario Alberto Barrera Chavarría; Posgrado de Ingeniería (EnergíaMaestría) - Dr. Roberto Best y Brown M.C. Raúl Román Aguilar; Posgrado de Ingeniería (EnergíaDoctorado) - Dr. Jorge Hernández G. M. I. Eduardo Venegas Rayes; Posgrado de Ingeniería (EnergíaDoctorado) – Dr. Oscar A. Jaramillo S. M.I. Iván Salgado Tránsito; Posgrado de Ingeniería (EnergíaDoctorado) – Dr. Antonio Jiménez G. M. I. Bassam Ali; Posgrado de Ingeniería (EnergíaDoctorado) – Dr. Edgar R. Santoyo G. M. I. Susana López Ayala; Posgrado de Ingeniería (EnergíaDoctorado) – Dra. Marina E. Rincón G. M. I. Marciano Sánchez Tizapa; Posgrado de Ingeniería (EnergíaDoctorado) – Dra. Marina E. Rincón G. M. I. Sarah Ruth Messina Fernández; Posgrado de Ingeniería (EnergíaDoctorado) – Dr. Padmanabhan K. Nair Ing. Susana Olivares Marín; Biblioteca Digital BiDi-UNAM M.I. Heidi Isabel Villafán Vidales; Posgrado de Ingeniería (EnergíaDoctorado) – Dr. Camilo A. Arancibia B. Ing. Teresa de Jesús Ruiz Sánchez; Posgrado de Ingeniería (EnergíaMaestría) – M. I. Pamela Anderson E. M.I. Sayra Lissette Orozco Cerros; Posgrado de Ingeniería (EnergíaDoctorado) – Dr. Camilo A. Arancibia B.
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2009
5.7 ESCUELA DE INVESTIGACIÓN EN ENERGÍA La Escuela de Investigación de Energía (EIE) se realiza en el CIE desde el año 2001 y tiene como objetivos divulgar el trabajo de investigación que se realiza en el CIE, fomentar el estudio y la investigación en energías renovables y promover entre los participantes los Programas de Posgrados de la UNAM en Ingeniería (Energía), Ciencias Físicas y Ciencia e Ingeniería de Materiales, en los cuales el CIE participa como sede. La organización de la EIE en su novena edición estuvo a cargo de los siguientes académicos: Dr. Sergio Cuevas García, Dra. Hailin Zhao Hu, Dra. Santhamma Nair Maileppallil Thankamma, Dr. Camilo Arancibia Bulnes y Dr. Ignacio S. Torres Alvarado, con apoyo logístico de la Fís. Mireya Gally Jordá, la Lic. Esther O. García Mandujano, y del personal administrativo Carlos Aguilar Manzanarez, Cristina Brito y Lourdes Araujo Carranza. La EIE-2009 se llevó a cabo en la semana del 13 al 17 de abril con un registro total de 84 solicitudes y con la aceptación final de 53 estudiantes de licenciatura (preferentemente de los últimos semestres), los cuales cumplieron cabalmente con las bases de la convocatoria y el envío de los documentos requeridos para su inscripción. Los estudiantes inscritos en la EIE 2009 provinieron de diferentes universidades e instituciones académicas del país; las principales instituciones fueron la UNAM, el Instituto Tecnológico de Zacatepec, la Universidad de la Ciénega de Michoacán, Ocampo, la Universidad La Salle y el Instituto Politécnico Nacional. Se otorgaron becas alimenticias a todos los estudiantes aceptados. Las principales carreras de los participantes fueron Ing. Mecánica, Lic. en Energía, Física, Ing. Eléctrica y Electrónica e Ingeniería Química. De los asistentes al EIE-2009, varios alumnos manifestaron su interés en los Programas de Posgrado del CIE y 3 de ellos solicitaron su ingreso al Posgrado en Ingeniería (Energía) para el semestre 2010-1, en el cual después de haber cubierto con los requisitos de admisión resultaron aceptados. Durante este evento, se presentaron 16 conferencias sobre tópicos relacionados con algunas de las líneas de investigación de los Departamentos y Coordinaciones de Investigación del CIE, así como sobre los diferentes Posgrados con sede en el CIE. Los trabajos presentados fueron los siguientes:
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No.
Título de la Conferencia
1
Posgrados en el CIE
2
“Física de la Materia Líquida”
3
“Fotónica de Nanoestructuras”
4 5
“Aplicaciones de la Magnetohidrodinámica Procesamiento Electromagnético de Materiales” “Diseño Bioclimático”
6
“Electrohidrodinámica y Celdas de Combustible”
7
“Introducción a las Energías Renovables”
8
“Secado y Enfriamiento Solar”
9
11
“Aplicaciones Térmicas de la Energía Solar de Baja Temperatura” “Exploración de la Geoenergía: Geotermometría Mineralógica y Geoquímica” “Sistema de Concentración Solar “
12
“Futuros de la Bioenergía”
13
“Materiales Semiconductores en Energía Solar”
14 15
“Celdas Solares de Películas Delgadas por Métodos Químicos” “Coordinación Solar Hidrógeno”
16
“Supercapacitores”
10
en
el
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Conferencista – Investigador Coordinación Dr. Ignacio S. Torres A. (Coordinación de Docencia) Dr. Miguel Robles P. (Termociencias - FT) Dra. Rocío Nava L. (Termociencias - FT) Dr. Sergio Cuevas G. (Termociencias - FT) Dr. Jorge A. Rojas M. (Termociencias - TEyM) Dr. Eduardo Ramos M. (Termociencias - TEyM) Dr. Roberto Best y Brown (Sistemas Energéticos - RBC) Dr. Isaac Pilatowsky F. (Sistemas Energéticos – RBC) Dr. Roberto Best y Brown (Sistemas Energéticos - RBC) Dr. Pandarinath Kailasa (Sistemas Energéticos - GEO) Dr. Oscar A. Jaramillo S. (Sistemas Energéticos - CS) Dr. Fabio L. Manzini P. (Sistemas Energéticos - PE) Dr. Karunakaran N. Padmanabhan P. (Materiales Solares - ROO) Dr. Aarón Sánchez J. (Materiales Solares - ROO) Dr. Xavier Mathew (Materiales Solares - SHCC) Dra. Ana K. Cuentas G. (Materiales Solares - SIMC)
Para mostrar la infraestructura actual del CIE, se organizaron visitas a los laboratorios de investigación y plataformas, las cuales fueron atendidas por los siguientes académicos: (a) Nanoestructuras, Dr. Antonio del Río Portilla; (b) Transferencia de Energía y Masa, Dra. Guadalupe Huelz; (c) Recubrimientos Ópticos y Optoelectrónicos, M.C. José Campos; (d) Celdas solares, M.I. Gildardo Casarrubias Segura; (e) Nanopartículas por Vía Electroquímica, Dr. Raúl Suárez Parra; (f) Simulación Numérica, Dr. Miguel Robles Pérez; (g) Fotovoltaicos, M.C. José Campos Álvarez; (h) Solar-Hidrógeno-Plataforma Solar, Dr. Sebastian Phatiyamattom; (i) Polímeros Conductores y Dispositivos Electroquímicos, Dra. Hailín Zhao Hu; (j) Superficies, Dr. Antonio Jiménez; (k) Materiales Híbridos y Nanocarbón, Dra. Ana Karina Cuentas; (l) Geoenergía-Fluorescencia de Rayos X, M.C. Mirna Guevara García; (m) Fotovoltaicos-Plataforma Solar, M.I. José Ortega Cruz; (n) Concentración Solar-Plataforma Solar, Dr. Camilo A. Arancibia Bulnes; (o) Refrigeración y Bombas de Calor-Plataforma Solar, Dr. Roberto Best y Brown.
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Finalmente, para que los participantes de la EIE-2009 tuvieran la oportunidad de conocer el trabajo que están realizando los estudiantes del CIE y para tener una mejor posibilidad de interactuar con ellos, se organizaron por primera vez dos sesiones de carteles científicos y dos sesiones de presentaciones de conferencias (6 conferencias en total) por parte de los estudiantes de maestría y doctorado ya inscritos en el CIE. Detalles del programa técnico de la EIE-2009, temas y expositores son presentados en la página Web: http://xml.cie.unam.mx/xml/ docencia/escuela2009/.
5.8 CURSOS DE ESPECIALIZACIÓN Y TALLERES Una forma importante de vinculación del CIE con los sectores productivos de México (p. ej. la industria, los gobiernos estatales, etc.) y la sociedad en general, es a través de cursos y talleres especializados de educación continua. En el 2009 se impartieron los siguientes cursos:
5.8.1 Curso-Taller de Tecnologías Solares Este curso teórico–práctico fue impartido con el objeto de difundir las tecnologías para el aprovechamiento de la energía solar. Este curso-taller, en su quinta edición, fue coordinado por el Dr. Isaac Pilatowsky Figueroa y llevado a cabo durante la semana del 9-12 de junio del 2009. Este curso fue organizado por el CIE en colaboración con el Instituto de Geofísica y el Instituto de Ingeniería de la UNAM. Detalles del programa técnico del curso, temas y expositores son presentados en la página Web: (http://www.cie.unam.mx/Curso_ts2009/). El curso tuvo un registro total de 55 participantes.
5.8.2 Curso de Estadística Básica para el Manejo de Datos Experimentales Este curso teórico-práctico fue impartido en dos ocasiones: del 23 al 27 de marzo y del 3 al 7 de agosto del 2009 por el Dr. Surendra P. Verma (editor del Libro: “Estadística básica para el manejo de datos experimentales: Aplicación en la Geoquímica-Geoquimiometría”). Los cursos tuvieron un registro total de 28 participantes de muy variada formación académica y procedentes de varias instituciones académicas, entre las cuales destacan: Estudiantes de Posgrado y Posdoctorantes del Centro de Investigación en Energía (CIEUNAM); Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico (CENIDET); Facultad de Ciencias (UNAM); Instituto de Biología y Facultad de Ciencias (UNAM); Laboratorio de Herpetología (FESUNAM); Unidad de Morfofisiología (FESUNAM); Posgrado de Facultad de Arquitectura (FAUNAM); Ingeniería Agrícola, (FESUNAM); Facultad de Estudios Superiores Acatlán (FESAUNAM); y el Departamento de Matemáticas de la Facultad de Química (FQUNAM). Para mayores detalles del programa del curso y del curriculum vitae del expositor ver la página Web: http://www.cie.unam.mx/Curso_Est/galeria.html).
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5.8.3 Curso de Redacción para publicar en revistas internacionales de Ciencias e Ingenierías Dirigido a estudiantes de doctorado en la etapa de preparación de un artículo y a profesores investigadores o técnicos académicos jóvenes o establecidos, interesados en aumentar y mejorar sus capacidades para elaborar un manuscrito científico. Fue impartido por el Dr. Surendra P. Verma, del 23-27 de Noviembre, 2009, con un registro total de 10 participantes.
5.9 Congreso de Estudiantes del CIE Como parte de las actividades educativas que se fomentan en el CIE y con el objetivo de promover y difundir los trabajos de investigación que se realizan a través de los Posgrados en los que el CIE participa, los estudiantes del CIE organizaron del 22 al 24 de junio el VIII Congreso de Estudiantes del CIE. El Coordinador General del Congreso fue Orlando Espinoza Ojeda. El Comité Técnico del congreso estuvo integrado por los estudiantes: Jorge Wong Loya, Maricruz López Torrres, Osvaldo Rodríguez Hernández y Amilcar Fuentes Toledo; el Comité de Difusión por: Iván Salgado Tránsito, Marciano Sánchez Tizapa; el Comité Editorial por: Mario Alberto Ríos Fraustro, Javier Muñoz Criollo y Paulina Burgos Madrigal; Actividades Culturales por: Rosario Vázquez Morales, Raúl Román Aguilar y Daniel Pérez Zarate; las Actividades Deportivas: Ulises López Arce, David Gama Pérez, Gerardo Alcalá Perea y Esteban Montiel Palacios. Todos ellos contaron con la asesoría del Dr. Sergio Gamboa; con el apoyo logístico de la Coordinación de Docencia (Dr. Ignacio S. Torres Alvarado, Lourdes Araujo Carranza y Cristina Brito). En este congreso se presentaron un total de 36 ponencias técnicas (13 en la modalidad de carteles y 17 ponencias orales). Las ponencias presentadas por modalidad y nivel de posgrado fueron las siguientes: Nivel Maestría. Modalidad Ponencia No.
Estudiante
1
Teresa de Jesús Ruiz Sánchez
2 3
Ricardo Arturo Pérez Enciso Guadalupe Moreno Quintanar
4 5
Ríos Fraustro Mario Alberto Rosario Vázquez Morales
6
Daniel Perez Zárate
7
Ginez Carbajal Francisco
8
García López María Adriana
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Título del Trabajo “Absorber Thin Films of Antimony Selenide for Solar Cell Applications” “Generación de hidrógeno mediante reciclaje de residuos orgánicos” “Influencia de la microestructura de materiales híbridos en sus propiedades de almacenamiento de energía” “Análisis endorreversible de la disponibilidad de la energía eólica” “Propiedades eléctricas de las celdas solares hibridas a base de poli3octilitiofeno” “Celda solar basada en la heterounión TiO2/Bi2S3: Efecto del tamaño y geometría del Bi2S3” “Síntesis del catalizador coloidal Au/Pt/Rh y su caracterización en la reacción anódica de una celda de combustible de alcohol directo” “Caracterización de PtRu obtenido por sol, gel en las reacciones redox de una DMFC”
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Nivel Maestría. Modalidad Póster No
Estudiante
1
Barrios Salgado Enue
2
Verea Valladares Laura E.
3
Baeza Rostro Dulce A.
4 5
Esquivelzeta Rabell Francisco M. Pineda de la O Edwin A.
6
Solís de la Fuente Mauricio
Título del Trabajo “Absorber thin films of antimony selenide for solar cell applications” “Generación de hidrógeno mediante reciclaje de residuos orgánicos” “Influencia de la microestructura de materiales híbridos en sus propiedades de almacenamiento de energía” “Análisis endorreversible de la disponibilidad de la energía eólica” “Propiedades eléctricas de las celdas solares hibridas a base de poli3octilitiofeno” “Celda solar basada en la heterounión TiO2/Bi2S3: Efecto del tamaño y geometría del Bi2S3”
Nivel Doctorado. Modalidad Ponencia No 1
Estudiante José Núñez González
2
Omar Sarracino Martínez
3
Correa Espinoza Jatzibe A.
4
González Ramírez Rosalinda
5
García Bustamante Carlos Alberto
6
Martínez Lalot Hiram
7
Villafán Vidales Heidi I.
8
Llamas Guillen Sergio U.
9
Morales Salas Lizbeth
Título del Trabajo “Análisis de la estructura tridimensional del flujo de un fluido por convección natural” “Cd1-xMgxTe/CdS wide band gap solar cells with efficiency exceeding 9%” “Estudio teórico-experimental de flujo bifásico (condensaciónevaporación) en interior de tuberías” “Base de datos geoquímica y evaluación de la eficiencia relativa de pruebas de discordancia sencilla” “Escenarios de bioenergía en México y evaluaciones de sustentabilidad” “Estudio exérgico teórico-experimental de transformadores de calor y su aplicación en procesos industriales” “Reactor termoquímico para un concentrador solar de alto flujo radiactivo” “Evaluación teórico-experimental de un absorbedor acoplado a un sistema de refrigeración solar por absorción amoniaco/nitrato de litio” “PtXRuYIrZ como electrocatalizador bifucio para la reacción redox del oxígeno en una celda tipo PEM”
Nivel Doctorado. Modalidad Póster No. 1
Estudiante López Ayala Susana
2
Sierra Grajeda Juan Manuel
3 4
Ordeñana Martínez Alfredo Silverio Grande Acosta Genice Kirat
5 6
Moreno García Harumi Erik Ramírez Morales
7
Andrade Duran Juan Edgar
95
Título del Trabajo “Degradation of azo dye acid black 1 using copper doped titania monoliths” “Estudio de una celda de combustible tipo PEM mediante técnicas de dinámica de fluidos computacional” “Desalación mediante electrosorción en membranas de nanocarbono” “Escenarios de ahorro y uso eficiente y de fuentes renovables de energía en el sector eléctrico mexicano al 2030” “Chemically deposited CdSe/PbS solar cells” “Caracterización de películas delgadas de TiO2 dopadas con carbón y plata por medio de la técnica de Sol-Gel” “Estrategia y nuevas técnicas para la optimización de la obtención de biodiesel y mezclas con combustibles de aviación JP5, JP8”
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5.10 PRODUCTIVIDAD ACADÉMICA DE ESTUDIANTES Con respecto a la participación de los estudiantes en congresos (nacionales e internacionales), los estudiantes participaron en 18 congresos. Los artículos publicados en el 2009 son listados a continuación: 1.
Baeza Rostro Dulce Alejandra (2009). “Caracterización de materiales híbridos basados en nanotubos de carbón y polioxometalatos”, XXIV Congreso de la Sociedad Mexicana de Electroquímica, Puerto Vallarta, Jalisco, México del 31 de mayo al 5 de junio. 2. Barrios Salgado Enue (2009). “Absorber Thin Films of Antimony Selenide for Solar Cell Application”, Symposium M: Thin Film Componed Semiconductor Photovoltaics del congreso 2009 MRS Spring Meeting (Materials Research Society), San Francisco, California del 13 al 17 de abril. 3. Becerra García David (2009). “Heterojunction Solar Cells of Crystalline Silicon and Chemicaly Deposited Compound Semiconductor Thin Films –a Survey of possibilities”, Symposium M: Thin Film Componed Semiconductor Photovoltaics del congreso 2009 MRS Spring Meeting (Materials Research Society), San Francisco, California del 13 al 17 de abril. 4. Cortina Marrero Hugo Jorge (2009). “Transient photovoltage and photocurent studies of CdS/P30T photovoltaic cells”. XVIII International Materials Research Congress, Cancún, Quintana Roo, del 16 – 20 de agosto. 5. Espinoza Ojeda Orlando (2009). “A new improved mathematical method to estímate to stabilized formation temperaturas using thermal recovery data of geotermal boreholes”, International Geofluids VI, Adelaide, Australia del 15 al 18 de abril. 6. Fuentes Toledo Amílcar (2009), “Levelized Production Cost for a Stand-Alone Wind-Hidrogen System”. Canadian Wind Energy Association, Toronto, Canada, del 20 - 23 de septiembre. 7. García López María Adriana (2009). “Determination of kinetic parameters for oxygen reduction reaction of nanometric Pt-Ru on carbón prepared by sol-gel”. XVIII International Materials Research Congress, Cancún, Quintana Roo, del 16 - 20 de agosto. 8. Ginez Carbajal Francisco (2009). “C1 and C2 alcohol oxidation reactions on the surface of AuPtRh colloids based catalytic ink for direct alcohol fuel cell”. XVIII International Materials Research Congress, Quintana Roo, del 16 - 20 de agosto. 9. Hernández Gálvez Geovanni (2009). “Análisis Exergético de Componentes de Sistemas Integrados de Energía Eólica / Hidrógeno / Celdas de Combustibles”, VI conferencia internacional de Energía Renovable, Ahorro de Energía y Educación Energética-CIER 2009, La Habana, Cuba del 9 al 12 de junio. 10. Herrera Romero José Vidal (2009), “Experimental evaluation of heat transfer in a horizontal tube falling film generator of NH3-LiNO3 Absorption Cooling System”. 3rd International Conference Solar Air-conditioning, Palermo, Sicilia, Italia, del 30 de septiembre al 2 de octubre. 11. López Chávez Rodolfo (2009). “Elaboración de electrodos para su aplicación en Supercapacitores de configuración plana”, XXIV congreso de la Sociedad Mexicana de Electroquímica, Puerto Vallarta, Jalisco, México del 31 de mayo al 5 de junio.
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12. Moreno García Harumi (2009). “Chemically deposited CdSe/PbS solar cells”. Thin Film Componed Semiconductor Photovoltaics del congreso 2009 MRS Spring Meeting (Materials Research Society). 13. Orozco Cerros Sayra Lissette (2009). “Degradación de un colorante textil en un reactor fotocatalítico híbrido”, XXX encuentro nacional de la AMIDIQ, Mazatlán, Sinaloa, México del 19 al 22 de mayo. 14. Orozco Cerros Sayra Lissette (2009). “Radiation Absorption in a Hibrid Photocatalyc Reactor”. 2nd Internacional Congress on Green Process Engineering, GPE 2009, Venecia, Italia del 14 al 17 de junio. 15. Pineda de la O Edwin (2009). “Comparison of photovoltaic performance between CdS/P30T and Bi2S3/P30T heterojuntions”. XVIII International Materials Research Congress, Cancún, Quintana Roo, del 16 - 20 de agosto. 16. Román Aguilar Raúl (2009). “Performance of ejector cooling systems using hydrocarbon refrigerants”. International Seminar on ejector/jet-pump technology and applications, Louvainla-Neuve, Bélgica, del 7 - 9 de septiembre. 17. Sierra Grajeda Juan Manuel (2009). “Estudio de una celda de combustible tipo PEM mediante técnicas de CFD”, XXIV congreso de la Sociedad Mexicana de Electroquímica,Puerto Vallarta, Jalisco, México del 31 de mayo al 5 de junio. 18. Vázquez Morales Rosario (2009), “Evaluación geológica y modelación geoquímica de datos hidrogeoquímicos de fluidos hidrotermales para el óptimo funcionamiento de herramientas geotermométricas”. XIX Congreso Nacional de Geoquímica, Ensenada, B. C, México, del 21 25 de septiembre.
5.11 Premios y reconocimientos obtenidos por estudiantes del CIE (1) El trabajo de investigación de la Dra. Manuela Calixto Rodríguez (egresada del Programa de Doctorado de Ingeniería-Energía) fue premiado como la mejor contribución científica en la modalidad de Póster del “European Materials Research Society” (E-MRS 2008) celebrado en Mayo 2008 en Estrasburgo, Francia. (2) La tesis de Doctorado “La Producción Sustentable de Energía Mediante una Plantación Energética: El Caso de Cuentepec”, del Dr. Ricardo Vázquez Perales, obtuvo el segundo lugar en su categoría en el concurso de tesis del Programa Universitario del Medio Ambiente (PUMA) 2009, en la modalidad “Desarrollo Sustentable”.
5.12 TESIS CONCLUIDAS Durante el año que se reporta se concluyeron 17 tesis de licenciatura, 12 de maestría y 12 de doctorado. La lista de estas tesis se encuentra en el Anexo B.
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5.13 Creación de infraestructura En el 2009 se logró la importante adquisición de equipo y software especializado para la puesta en marcha de un laboratorio multimedia de idiomas en el CIE. Este equipo consiste en un servidor, reproductores de video, diademas con micrófono y audífono, el software especializado para el laboratorio multimedia de idiomas, así como las licencias para de software interactivo para la enseñanza y aprendizaje del inglés, francés y alemán Tell Me More, en los 4 niveles (básico, intermedio, avanzado y “business”). Con esta infraestructura, el CIE cuenta ya con el equipo más avanzado para dar cursos de idiomas. Con apoyo del ISC. Alfredo Quiroz Ruiz se implementó un sistema para llevar el control de los usuarios en el Centro de Cómputo con la finalidad de impedir el acceso a los sistemas de cómputo de personas ajenas al CIE. Durante el año que se reporta se logró además, la adquisición de equipo de cómputo (2 impresoras láser a color y un escáner) con apoyo del programa PAEP de la Coordinación de Estudios de Posgrado de la UNAM.
LOGROS ACADÉMICOS RELEVANTES 2009 1.
2.
3.
4.
5.
La matrícula de estudiantes vigentes en los Programas de Doctorado (específicamente del Posgrado en Ingeniería-Energía) ha mejorado, mostrado un incremento de 68 a 77 estudiantes de 2008 a 2009. La graduación de estudiantes en los Programas de Maestría y Doctorado, en los cuales el CIE participa activamente (principalmente del Posgrado en Ingeniería-Energía), muestra una mejora con respecto al 2008. En el 2009 se graduaron 8 Doctores en Ingeniería (6 en 2008) y 10 Maestros en Ingeniería (6 en 2008). Finalmente, nivel de licenciatura se lograron titular 10 Licenciados en Ingeniería, Ciencias y ramas afines. El CIE logró concretar el proyecto de cooperación con MABE para impartir el Posgrado en Ingeniería en Querétaro para sus trabajadores. Este proyecto, además de ser una fuente de ingresos extraordinarios, permitirá estrechar la cooperación científica con MABE y su centro de tecnología, ya que se espera que el próximo año se inscriban los primeros estudiantes al doctorado. En la convocatoria para ingresar al Posgrado de Ingeniería al semestre 2010-2 se recibieron 14 solicitudes de ingreso en el marco de este proyecto. Los alumnos que sean admitidos al Programa iniciarán su maestría en febrero del 2010 cursando las primeras dos asignaturas. Adquisición del equipo y software especializado para un laboratorio de idiomas. Con esta infraestructura se podrán dar cursos de idiomas en el CIE con la tecnología multimedia más avanzada. Se adquirieron además los cursos interactivos para enseñar, aprender y practicar francés, inglés y alemán. Reconocimiento internacional a la Dra. Manuela Calixto Rodríguez (egresada del Programa de Doctorado de Ingeniería-Energía) como la mejor contribución científica en la modalidad de Poster del “European Materials Research Society” (E-MRS 2008) celebrado en Mayo 2008 en Strasbourgo, Francia. 98
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Premio al Dr. Ricardo Vázquez Perales, quien obtuvo el segundo lugar en el concurso de tesis del Programa Universitario del Medio Ambiente (PUMA) 2009, en la modalidad “Desarrollo Sustentable”, con la tesis de Doctorado: “La Producción Sustentable de Energía Mediante una Plantación Energética: El Caso de Cuentepec”.
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6. Secretaría de Gestión Tecnológica y Vinculación La Secretaría de Gestión Tecnológica y Vinculación tiene como misión fomentar e impulsar a nivel nacional la integración de las actividades de investigación, docencia y divulgación que realiza el CIEUNAM en el entorno educativo, social, productivo y cultural. Para lograr los objetivos de la Secretaría se realizaron una serie de actividades enmarcadas en tres áreas de acción: Gestión, Vinculación y Divulgación.
Gestión En esta área se ha fomentado la formalización de nuestras relaciones académicas con las instituciones educativas, gubernamentales, no gubernamentales e industriales a modo de establecer los lineamientos legales para facilitar la promoción, adaptación, aprovechamiento y adopción del conocimiento, así como garantizar los derechos de autor y de propiedad intelectual de los productos de la investigación y técnicas generadas en nuestra entidad académica. Los logros obtenidos este año en materia de gestión tecnológica abarcan 27 convenios, los cuales corresponden a 18 con instituciones académicas, 3 industriales, 4 con instancias gubernamentales y 2 no-gubernamentales. Los convenios se describen a continuación: Instituciones Académicas Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, FMVZ-UNAM. Convenio de colaboración en el Proyecto PAPIIT IN304307 “Aprovechamiento del mercado de la lechería familiar” con el convenio específico: Prototipo de enfriador de leche (olla lechera) que funciona con energía solar fotovoltaica. Número de registro: 24025-910-16-VI-09. Secretaría de Energía, SENER, CONACYT y CIE – UNAM. En esta convocatoria se incluyeron los siguientes proyectos con los respectivos convenios de colaboración entre varias instituciones: Procesamiento de módulos fotovoltaicos de CdTe/CdS de baja potencia para su transferencia tecnológica al sector industrial. - Instituto Politécnico Nacional IPN. Número de registro: 0117891 Desarrollo y validación de una metodología para estimar los impactos en el ahorro de energía por el uso de sistemas pasivo-constructivos en la edificación para diferentes climas de México. - Universidad Autónoma Metropolitana - Unidad Azcapotzalco-UAM-A - Universidad De Sonora-UNISON - Universidad De Colima-UCOL - Universidad Autónoma De Tamaulipas-UAT - Centro Nacional De Investigación Y Desarrollo Tecnológico-CENIDET Desarrollo De Sistemas De Aire Acondicionado Solar Para Zonas Costeras De México - Universidad Nacional Autónoma De México-UNAM - Universidad Autónoma Metropolitana - Unidad Cuajimalpa-UAM-C 100
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- Universidad Autónoma De Baja California Sur - Módulo Solar S.A. de C.V. y - RDMES Technology, S.A. de C.V. Evaluación económica y ambiental de escenarios al 2030 de la inserción de fuentes alternas de energía y medidas de eficiencia energética en el sistema energético mexicano en base a su potencial de reducción de GEI - Universidad Nacional Autónoma De México-UNAM - Comunidad Universitaria del Golfo Centro, A.C. - Instituto de Investigaciones Eléctricas, IIE Instituto de Investigación en Materiales, UNAM. Colaboración académica para la formación de recursos humanos de alto nivel. Instituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. Convenio de colaboración académica en programas de docencia, investigación científica y tecnológica, asesorías, difusión del conocimiento en las áreas de ciencia, ingeniería y tecnología tendientes a desarrollar y fortalecer redes de colaboración interinstitucionales. Instituto Tecnológico del Toluca. Actividades conjuntas sobre investigación, desarrollo transferencia e innovación tecnológica asesoría técnica y capacitación para el estudio y aplicación de sistemas fúngicos en la ingeniería ambiental. Universidad Popular de la Chontalpa. Convenio de colaboración académica en programas de docencia, investigación científica y tecnológica, asesorías, difusión del conocimiento en las áreas de ciencia, ingeniería y tecnología tendientes a desarrollar un polo regional de excelencia en el Estado de Tabasco.
Industriales MABE, Centro de Tecnología y Proyectos. Trabajar de manera conjunta para realizar el proyecto de investigación “Estudio para mejorar la tecnología actual de secadores domésticos”. Gubernamentales 1. Municipio de Temixco. Convenio de colaboración para la construcción de un reloj solar en el ayuntamiento. 2. Secretaría de Desarrollo Agropecuario del Estado de Morelos SEDAGRO,. Convenio de Colaboración para unir esfuerzos y aportar recursos humanos, materiales y económicos para establecer una parcela para el cultivo experimental de diferentes especies con potencial para la generación de energía renovable alternativa (Biodiesel, etanol, biogas, etc.) en el Campo denominado El Llano. 3. Fondos Mixtos. Estrategias de enfriamiento de bajo consumo energético para zonas del estado de Morelos con clima cálido subhúmedo. 4. PERA. Proyecto de Energía Renovable para la Agricultura. FIRCO. No gubernamentales 1. Banco Mundial. Convenio de colaboración para la elaboración de un estudio sobre el desarrollo para la reducción de las emisiones de carbono. Contrato No. 7151657. 2.
Museo Interactivo Infantil, A.C. Convenio de colaboración para el desarrollo del guión museográfico “Museo de la energía”. Se llevó a cabo el finiquito del proyecto. 101
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Vinculación En esta área se ha coadyuvado a nuestro personal en la promoción de sus actividades de investigación y desarrollo tecnológico para el establecimiento de relaciones institucionales, las que se formalizan mediante convenios de colaboración fortaleciendo su participación en los diferentes foros académicos, sociales y aquellos involucrados en los procesos de enseñanza a diferentes niveles. Los esfuerzos de esta secretaría han estado dirigidos hacia la formulación de instrumentos jurídicos que se presentan a los diferentes organismos para su validación jurídica para posterior formalización. De esta manera se están formalizando 18 relaciones de vinculación de las cuales 10 son entre instituciones académicas, 7 con industriales y 1 más con una institución de carácter nogubernamental, las cuales se describen a continuación: Académicas 1. Centro de Energías Renovables (CENER) Navarra, España. Propuesta para la realización de proyectos conjuntos relacionados con la investigación y desarrollos tecnológicos para el uso y aprovechamiento de las energías renovables. 2. Desarrollo de un polo regional de excelencia en el uso y aprovechamiento de energías renovables en el Estado de Veracruz. Para ello se llevó a cabo la vinculación con las siguientes instituciones del Estado en cuestión: a. Centro de Investigación y Desarrollo de Ingenierías Renovables del Estado de Veracruz, (CIDIERVER A.C.). b. Universidad Veracruzana. c. Instituto Tecnológico de Veracruz (ITVER). d. Universidad Villa Rica. 3. MABE: Propuesta para la implementación de la Maestría y Doctorado en Ingeniería (Energía) en el campo disciplinario de “Procesos y uso eficiente de la energía”, para impartirse en la Ciudad de Querétaro. 4. Universidad del Istmo. Formación de recursos humanos e infraestructura científica y tecnológica de alto nivel en el área de la energía eólica. 5. Museo Universitario del Chopo. Propuesta de proyecto para la aplicación de tecnologías solares en el museo. 6. Instituto de Investigaciones Eléctricas. Vinculación para la determinación de proyectos de energía renovable. 7. Universidad de Nayarit. Propuesta de proyecto ejecutivo para la adquisición e instalación de un sistema fotovoltaico interactuando con la red, para el abastecimiento de potencia eléctrica a la nueva unidad académica del Campus Universitario de Bahía de Banderas. 8. CBTIS 166.- Convenio específico de colaboración en términos de prácticas profesionales. 9. Universidad Tecnológica del Valle del Mezquital HGO. Convenio general de colaboración académica. 10. Politécnica del Estado de Guerrero. Convenio general de colaboración académica.
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Industriales 1. 2.
3. 4. 5. 6. 7.
Italian Trade Comisión. Propuesta para realizar un estudio de factibilidad de la refrigeración solar en el sector alimentario y agroindustrial en México. Módulo Solar. Llevar a cabo proyectos de investigación y desarrollo tecnológico en áreas de interés mutuo que tiendan a incrementar las capacidades competitivas, productivas e innovadoras de la empresa, en especial, a mejorar el desempeño térmico de los calentadores solares para agua que ésta fabrica. NISSAN. Propuesta para realizar un estudio sobre ahorro energético en las plantas de Morelos y Aguascalientes. IQCitrus. Propuesta para realizar un estudio sobre el consumo de energía en las etapas de extracción, concentración y conservación de los jugos de cítricos, incluyendo energías renovables. Empresas Leonard. Propuesta de proyecto piloto y de cogeneración para lograr un sistema generador de energía eléctrica de emisiones, para la alimentación eléctrica de casa auto sustentables. ROTOPLAS. Propuesta de proyecto para hacer una evaluación técnica para el sistema solar rotoplas. CIFRA WALMART. Solicitud de colaboración para la realización de un estudio sobre la administración de la energía e innovaciones tecnológicas para la sustentabilidad y la ecología.
No gubernamentales Cooperación bilateral México- Argentina. Propuesta para realizar estudios experimentales de la ventilación natural en edificaciones.
Divulgación Durante el año 2009 el área de divulgación académica del CIE-UNAM participó activamente en diversos eventos de difusión tanto a nivel estatal como nacional, para lograrlo se contó siempre con el apoyo del personal académico del Centro. Estas actividades se llevaron a cabo haciendo uso de las herramientas tradicionales como son conferencias, pláticas, reportes, entrevistas en radio, televisión y a través de la página electrónica del centro. Además de estas actividades, en la SGESTEC se diseña y elabora todo el material gráfico necesario en el CIE para su promoción, así como de los productos que aquí se desarrollan, con la finalidad de ser utilizados en distintos foros. Entre los materiales que este año se desarrollaron se incluyen folders, trípticos, postres, invitaciones y carteles, todos ellos cuidando la imagen institucional del Centro. Desde la SGESTEC se coordinan las entrevistas a los investigadores en los diferentes medios de comunicación, tanto escritas como de radio y televisión. Este año se sacaron cinco artículos en la prensa escrita, 4 entrevistas telefónicas y 3 para la televisión; estas pueden verse en el sitio WEB del CIE. 103
Informe de Actividades
2009
Visitas guiadas Como otra forma de vinculación con la sociedad, el Centro ofrece visitas guiadas a grupos de estudiantes, académicos y público en general, para conocer sobre las áreas y modelos de investigación, su infraestructura experimental y algunas de las aplicaciones de sus conocimientos en este campo. Las vistas se llevan a cabo por solicitud escrita de las instituciones educativas interesadas y usualmente se realizan los días jueves. Este año el CIE tuvo 28 vistas guiadas, dando atención a más de 560 personas. Actividades Académicas Durante todo el año se tienen programadas una serie de actividades académicas entre las que se incluyen: Seminario de Termociencias, todos los miércoles a las 12:00 hrs. Seminario de Materiales Solares, los jueves a las 12:00 hrs. Seminario de Dirección. Todos los viernes, a las 12:00 hrs. Este seminario tiene la característica de ser interdisciplinario. Entre los eventos programados anualmente, este año se realizaron: 1. 2. 3. 4.
Escuela de Investigación en Energía. En la semana del 13 a 17 de abril del presente se dio apoyo a la organización y realización de la 9ª Escuela de Investigación en Energía (EIE) 2009. En este evento participaron 60 alumnos de todo el país. Curso Taller de Tecnologías Solares. La semana del 9 al 12 de junio se llevó a cabo el 5º curso- taller de tecnologías solares. Esta vez contamos con la participación de 55 personas de distintos ámbitos profesionales. Curso de Estadística Básica para el manejo de datos experimentales, impartido por el Dr. Verma Surendra, durante dos periodos en el año correspondientes a marzo y agosto del 2009. Congreso de Estudiantes CIE 2007. Este se llevó a cabo los días 22 al 24 de junio del 2009.
Eventos culturales En este año se organizaron tres eventos culturales en el CIE. 1. 2. 3.
Muestra V Bienal José Arostegui, gracias al material proporcionado por el Dr. José Manuel Ochoa de la Torre, Investigador de la Universidad de Sonora. 25 de febrero de 2009. Borges en Nuestra Voz. Dentro del marco de conferencias llamado “Borges en nuestra voz”, organizado por el museo Chincolo, del municipio de Temixco, el CIE fue sede con la ponencia “Borges y la Ciencia” impartida por el Dr. Carlos Ruiz, el pasado 24 de marzo de 2009. Concierto de Guitarra clásica. Rafael Jiménez. 1 de septiembre de 2009. Se organizó un concierto de guitarra clásica para la “Entrega de reconocimientos a la antigüedad universitaria”.
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Informe de Actividades
2009
7. Secretarías de apoyo a la investigación y a la docencia Las secretarías que apoyan la labor académica del personal son la Secretaría Académica, que cuenta con la Unidad de Cómputo y la Unidad de Información (Biblioteca), la Secretaría Administrativa, que cuenta con tres departamentos y la Secretaría Técnica, que tiene a su cargo el mantenimiento y conservación de las instalaciones y la responsabilidad del taller mecánico. Secretaría Académica La Secretaría Académica colabora con la Dirección, el Consejo Interno, las Comisiones de Trabajo y demás miembros del personal académico del CIE, en la formulación, planeación y realización de actividades académicas y trámites del personal académico ante CTIC y otras instituciones, así como también apoya a la Dirección en la organización de actividades que fomenten el buen desempeño académico de la institución. La Secretaría Académica se encuentra conformada por el Secretario Dr. Edgar R. Santoyo Gutiérrez, la Lic. Sara Gamas Ortiz (Secretaria), y la Lic. Esther O. García Mandujano, responsable de bases de datos y representante del CIE en el Grupo Técnico de Responsables de Estadística y Planeación Institucional de la UNAM.
Dr. Edgar Santoyo, Lic. Esther García y Lic. Sara Gamas
La Secretaría Académica organiza, programa y apoya las reuniones de las comisiones del PRIDE y Dictaminadora. También coordina las actividades de la Unidad de Cómputo y de la biblioteca del Centro, preside las Comisiones de Cómputo y de la Biblioteca y representa al Director en las diferentes Comisiones de Trabajo que tiene el CIE.
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Informe de Actividades
2009
Principales logros en el 2009 En este periodo, la Secretaría Académica coadyuvó a materializar los siguientes logros de la institución:
A partir de febrero del 2009 y con el nuevo nombramiento del Secretario Académico, se reestructuró la operatividad de la Secretaría para atender eficiente y oportunamente las solicitudes de información relacionadas con convocatorias de instituciones para proyectos de investigación, estancias sabáticas y posdoctorales.
En forma conjunta con la Dirección, se implementaron nuevos esquemas y herramientas para la evaluación de los informes y planes de trabajo del personal académico del CIE.
Se dio continuidad al desarrollo del proyecto Licenciatura en Ingeniería en Energías Renovables, aprobado por el Consejo Interno el 3 de julio de 2008 en el que el CIE y el Instituto de Ingeniería de la UNAM figuran como entidades académicas responsables.
Se estructuró y actualizó la página web de la Secretaría Académica, incluyendo información intranet sobre las actas del Consejo Interno y la conformación de las Comisiones Dictaminadora, PRIDE y demás comisiones designadas por el Consejo Interno.
Se inició la captura de nuevas bases de datos para análisis de la productividad científica de los académicos del CIE utilizando el software comercial Endnote. La base de datos considera artículos publicados en revistas indizadas, memorias de congresos con arbitraje, formación de recursos humanos (tesis de posgrado y licenciatura) y proyectos de investigación.
Durante este periodo se atendieron todas las solicitudes relacionadas con el mantenimiento a la página web del CIE, las páginas electrónicas personales y de cursos de educación continua dictados en el CIE.
Se atendieron todas las solicitudes de reportes, estadísticas e información general provenientes de la Dirección y diversas dependencias académicas de la UNAM, CONACyT y el Sistema Nacional de Investigadores. Se realizaron también varios análisis para la toma de decisiones tales como el de la carga docente de los académicos, la productividad de las coordinaciones, el diagnóstico de autoevaluación del CIE, la productividad de diferentes disciplinas científicas relacionadas con el CIE, etc.
Finalmente, durante este periodo se realizó anualmente un promedio de 355 trámites académicos de diversa índole.
Unidad de Información (Biblioteca) La Unidad de Información provee recursos y servicios bibliotecarios principalmente a investigadores, académicos y estudiantes del centro, sin embargo el servicio está abierto a usuarios externos que requieran documentos contenidos en nuestro acervo. De igual forma se promueve el uso eficiente de las fuentes de información en sus diferentes formatos impresos o digitales. Para cumplir con los requerimientos de nuestros usuarios la biblioteca ha fortalecido los convenios de intercambio de información con bibliotecas de la misma universidad así como con centros de información nacionales y extranjeros que son afines a los temas de investigación y docencia del centro. 106
Informe de Actividades
2009
Durante este período se continuaron optimizando algunos procesos administrativos, básicamente en las adquisiciones de libros y en el módulo de circulación. El personal de la Unidad de Información está integrado por Fernando García, coordinador; Patricia García, jefa de biblioteca; Bertha Cuevas y Carlos Ramírez, bibliotecarios.
Bertha Cuevas, Fernando García, Patricia García y Carlos Ramírez.
Los logros más relevantes en el 2009 fueron:
La realización de la primera etapa de conciliación del acervo ante la DGB (Dirección General de Bibliotecas), donde se tramitó la baja de 126 títulos de libros de los que ya se tenía el dictamen de baja.
Ampliación del espacio físico de la biblioteca ganando aproximadamente 25 metros cuadrados que se usaron para incrementar la estantería.
Renovación del mobiliario de oficina y compra de estantería para el espacio ampliado.
Se implementó en el módulo de circulación el sistema de avisos por email de los préstamos próximos a vencer y los ya vencidos, con lo que se disminuyeron los atrasos en la devolución de los libros prestados.
Realización de un seminario para promover el uso del Acceso Remoto para consultar la información contenida en la Biblioteca Digital de la Universidad, ya que con esta herramienta se accede a los recursos digitales desde cualquier computadora que no esté conectada a la red de la UNAM.
Se obtuvo el apoyo para renovar dos equipos de cómputo y un lector de códigos de barras los cuales fueron asignados a las áreas de servicios al público y al área de circulación respectivamente.
Se tramitó ante la DGB la adquisición de cuatro títulos más de revistas a sugerencia de los investigadores. 107
Informe de Actividades
2009
Unidad de Cómputo (UC) El jefe actual de la UC es el Dr. Octavio García Valladares. La UC está conformada por los técnicos académicos: Ing. Héctor Cortés, Quím. Carmen Huerta, Lic. Margarita Pedraza y el Ing. Alfredo Quiróz.
Héctor Cortés, Margarita Pedraza, Alfredo Quiróz, Carmen Huerta y Octavio García
La UC brinda asistencia técnica al personal académico. Básicamente, esta asistencia incluye bajas/cambios de equipo, nuevas conexiones de red, problemas de virus, problemas en Linux, problemas en Windows, problemas con el software, problemas en la red, solicitud de revisión de equipo y web del CIE. Actividades relevantes del año 2009:
Actualización del servidor de dominio Windows o
Palpatine (Anterior): Procesador Intel Pentium 4 HT, 1GB de RAM, 120GB de Disco Duro
o
Palpatine (Actual): Procesador Intel Xeon @ 2.66Ghz, 4GB de RAM, 1TB de Disco Duro
Se reinstaló y reconfiguró el dominio windows en Palpatine con la finalidad de: a) controlar el acceso y llevar un registro de los usuarios que usan los equipos de la sala de cómputo de posgrado; b) albergar los sistemas informáticos de la secretaría administrativa; c) albergar la consola de administración del antivirus.
Se Instaló y configuró la consola de administración para el antivirus, con la cual se disminuye el tiempo de actualización de las bases de datos de definición de virus, se lleva un monitoreo centralizado de la aparición de virus en los equipos y se facilita la actualización de nuevas versiones del antivirus.
Se adquirió un servidor para la secretaría académica el cual albergará los sistemas y las bases de datos desarrolladas para y en esta secretaría. Las características son: Procesador Intel Xeon @ 2.66Ghz, 4GB de RAM, 500GB de Disco Duro en RAID 1.
Se adquirió un servidor (Xiuhcoatl) que albergará la página web del CIE con las siguientes características: dos procesadores Intel xeon 5130 @ 2 GHz, 16 GB RAM, 1 TB RAID5.
Se inició un plan para sustitución de equipos obsoletos (Pentium III y anteriores) con el cual se han sustituido 12 equipos de cómputo. 108
Informe de Actividades
2009
Se realizó el cableado y conexión a la red del laboratorio de superficies, interfaces y materiales compuestos así como en las nuevas áreas de la biblioteca.
Se atendieron 640 órdenes de servicios registradas en el sistema de control de servicios de la unidad de cómputo.
Secretaría Administrativa La consigna para la Administración de éste Centro en 2009, fue simplificar y hacer más eficientes los procedimientos existentes, con el único fin de dar a todo el sistema administrativo las condiciones necesarias para responder a la demanda que en este rubro presentan las actividades académicas y de investigación, aspectos fundamentales de la existencia del Centro. Con este enfoque, significó que a lo largo del año el personal de la Secretaría Administrativa participara en cursos de capacitación y muy importante, en reuniones de intercambio con las diferentes áreas de otras Secretarias Administrativas, que nos permitiera analizar todos los procesos y uniformarlos con el resto de las Dependencias del Campus Morelos. De igual manera, con el apoyo de la Dirección se logró un reacondicionamiento de las instalaciones de la Secretaría Administrativa, no sólo mejorando su aspecto sino también mejorando las condiciones del personal para el buen desempeño de sus actividades. Dentro del apoyo otorgado por la Dirección, fue posible actualizar el equipo de cómputo para iniciar, en el 2010, como una Dependencia piloto en la instalación del nuevo Sistema Integral de Administración Financiera, proyecto que el Patronato Universitario tiene contemplado para renovar el sistema financiero que rige actualmente en toda la Universidad. Es importante destacar que en cuanto a las observaciones de auditoría interna derivadas de un rezago de varios años, estas han sido superadas en un gran porcentaje. Departamento de Personal y Servicios Generales Con relación a esta área derivados de una respetuosa y responsable relación con la Delegación Sindical, han logrado que las condiciones para realizar trámites (movimientos), limpieza del Centro, mantenimiento de vehículos de transporte y traslados, mensajería y la salvaguarda de las Instalaciones del Centro, estén a la altura de las demandas del personal Académico y de los Investigadores. Departamento de Presupuesto Los logros obtenidos dentro del Departamento de Presupuesto, rebasaron en gran parte las expectativas que se tenían, tomando en cuenta que el presupuesto disponible era similar al de varios años anteriores, sin considerar el aumento de la inflación en nuestro país. No obstante esto último, fue posible, después de una adecuada racionalización del gasto y una mejor distribución del mismo presupuesto, salir adelante con los gastos de operación del Centro, y justificar un aumento presupuestal para el ejercicio 2010. 109
Informe de Actividades
2009
El incremento a más del doble de los proyectos que se manejan en la Institución, significó, por un lado, un aumento considerable al trabajo de la Secretaría Administrativa.- Lo anterior conlleva a un incremento en los ingresos extraordinarios y con ello un mayor volumen de controles, de movimientos y de reportes. La capacidad de respuesta en ésta área se ha visto reflejada en la disminución de quejas por falta de información y tardanza que se presentaban respecto a este Departamento. Secretaría Técnica Dentro de las actividades que realizó la secretaría Técnica durante el 2009, primero se encuentran trabajos de mantenimiento general, en donde se atendieron 89 reportes de solicitudes de servicios que se reciben por la red, 60 reportes en forma personal, además de atender las cuestiones cotidianas de podas y mantenimiento de los jardines, en los cuales con apoyo del personal de área se logró construír y poner en funcionamiento un campo experimental de compostaje., reparaciones hidráulicas y sanitarias en general, reparaciones eléctricas así como mejoras de instalaciones, reparaciones de chapas, canceles y puertas., cabe hacer mención que debido al mantenimiento preventivo que se ha llevado a cabo, ha bajado el número de solicitudes en la red y la respuesta de acciones ha sido más eficiente. En el Taller Mecánico se atendieron 127 solicitudes de servicios de fabricación de piezas, reparaciones y mejoras para equipos de investigación y 57 servicios sin reportes, para apoyo a investigadores, 43 en labores de mantenimientos varios y 14 trabajos pendientes del año anterior, dando un total de 241 servicios., de estos 77 fueron para el Departamento de Materiales Solares, 44 para el departamento de Sistemas Energéticos, 20 para Termociencias, 43 a Secretaría Técnica y 57 a estudiantes. Se incrementó la fuerza de trabajo del Taller con un técnico especialista en fabricación de aparatos y equipos de investigación y esto ha dado como resultado más capacidad de respuesta a las necesidades planteadas. En los trabajos de mantenimiento especializado con proveedores externos, se realizaron trabajos como reparaciones eléctricas, fumigaciones a todo el centro, mantenimiento a equipos de extracción y aire acondicionado, a equipos hidroneumáticos, a subestación eléctrica, a equipos de seguridad, reparaciones de equipos y maquinaria de jardinería. Gracias a la gestión de la Dirección del Centro de Investigación en Energía, se llevó a cabo la construcción del Horno Solar con un valor de $ 3´500,000.00, con apoyo de la Dirección General de Obras y Conservación, en la que se tuvo gran participación por parte de ésta Secretaría Técnica, también con éstas gestiones se llevaron a cabo la construcción y puesta en servicio de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de todo el Centro, con un valor aproximado de $ 1´300,000.00, la construcción de barda y reja perimetral desde el Horno Solar hasta la cancha de futbol con un costo aproximado de $ 550,000.00, remodelación de baños junto al Laboratorio de Nanoestructuras para dar crecimiento al mismo Laboratorio como a la Biblioteca, con un valor aproximado de $ 150,000.00. Con respecto a los trabajos de remodelaciones, reparaciones y adaptaciones que se llevan a cabo con recursos extraordinarios, se realizaron los siguientes trabajos: 110
Informe de Actividades
2009
1.
Se recibió un recurso extraordinario con apoyo de la Coordinación de Servicios Administrativos del Campus Morelos para mantenimientos en las vacaciones de Julio por $ 1´113,280.00 y con estos recurso se realizaron las siguientes acciones: Impermeabilizaciones en Azoteas; Adaptación de Cuarto de Videoconferencias; Adaptación de Solatube en Dirección y cambio de canceles de aluminio; Colocación de Malla superior en campo de futbol; Mantenimiento especial a Equipos Hidroneumáticos; Mantenimiento Eléctrico a Transformadores de alta y baja tensión y a Planta de Emergencia; Mejoramiento en la bajada del Camino a Planta de Tratamiento de Aguas Residuales; Mejoramiento a Estacionamiento de Posgrado; Mejoramiento a Jardín de Posgrado; Pintura a barandales y escaleras metálicas con uso de Clausula 15; Mantenimiento a Sistemas de Extracción de Aire en Laboratorios; Adaptaciones de Instalaciones en Laboratorio de Química para relocalizar el espacio de Agua Desmineralizada; Adaptación de Drenaje en Estacionamiento Norte y Reparaciones en piso de Lobby.
2.
Se recibió un recurso extraordinario por parte de la Coordinación de la Investigación Científica y del proyecto de Laboratorios Nacionales por $ 1´500,000.00 y se ejerció con apoyo de la Coordinación de Servicios Administrativos del Campus Morelos de la siguiente forma: Apoyo a trabajos extraordinarios del Horno Solar; Adaptación de Estacionamiento del Horno Solar; Adaptación de Plataforma Solar II; Complemento de Barda del Horno Solar a Caseta de Vigilancia; Sistemas de Seguridad en el Horno Solar; Sistemas de Seguridad en el Acceso al CIE y en Acceso a Cuarto de Computo de Posgrado; Ampliación de Caseta de Vigilancia; Remodelación de Plataforma de Refrigeración; Adaptaciones en Unidad de Cómputo; Cortinas en Aulas 5 y 6; Remodelación en Secretaría Académica; Complemento de Reja de campo de futbol a Estacionamiento Posgrado; Demolición de Brocal en Horno Solar; Instalación de Piso Especial en Horno Solar y Adaptaciones en Biblioteca.
3.
Se recibió un recurso extraordinario por parte de la Coordinación de la Investigación Científica y con apoyo de la Coordinación de Servicios Administrativos del Campus Morelos para mantenimientos en vacaciones de Diciembre por $ 1´522,833.00 y se va a ejercer de la siguiente manera: Complemento del Cableado Estructurado de Voz y Datos para Edificios Administrativos y Edificios de Laboratorios; Mantenimiento al Cableado Eléctrico en áreas de Laboratorios; Mantenimiento a Tierras Físicas de Laboratorios; Compra de Equipos de Seguridad para todo el Centro; Instalación de Alumbrado por medio de Celdas Solares en camino y estacionamiento de Posgrado; Complemento de Adaptación de Camino hacia el estacionamiento de Posgrado y Adaptación de cancha de Voleibol.
4.
Con recursos de propio Centro se va a terminar el camino hacia el Horno Solar y se va a cambiar la Duela del Auditorio Tonatiuh.
Se participó en diferentes comisiones como la Comisión Mixta de Seguridad e Higiene, Comisión Local de Seguridad, Comisión de Ecología y Entorno Físico, Comisión de Taller Mecánico. La Secretaría Técnica está integrada por el Arq. Francisco Javier Rojas Menéndez, Secretario Técnico; Jaime Villalobos Gómez, Jefe del Taller Mecánico, Marisol Lugo Mejía, secretaria; dos oficiales jardineros, un jardinero, dos peones, un electricista, un plomero, tres técnicos mecánicos especialistas en fabricación de aparatos y equipos de investigación, un técnico de presición y en técnico mecánico. 111
Informe de Actividades
2009
8. Presupuestos e Ingresos Extraordinarios Durante este año, el total del presupuesto asignado al Centro de Investigación en Energía fue de: $ 73,533,267.00 de los cuales la distribución en grupos de gastos fue la siguiente: Sueldos y salarios Prestaciones y estímulos Revistas técnicas y científicas Asignación Cond. Ing. Ext. Libros Energía Eléctrica
$ 34,692,221.00 $ 31,651,149.00 $ 2,073,660.00 $ 1,655,000.00 $ 222,651.00 $ 722,763.00
47.18% 42.23% 2.82% 2.25% 0.30% 0.98%
PRESUPUESTO OPERATIVO Servicios Grupo 200 Materiales de Consumo 400
$ 1,710,128.00 $ 1,405,695.00
2.33% 1.91%
$ 73,533,267.00
100.00%
TOTAL
En el Grupo 200 hubo una reducción en el presupuesto con respecto al año anterior de $ 443,328.00 en partidas directas, centralizadas y suplementarias lo que representa un $ 15.41% menos. En el Grupo 400 hubo una reducción en el presupuesto con respecto al año anterior de $ 365,959.00 en partidas directas, centralizadas y suplementarias lo que representa un $ 20.66% menos. INGRESOS EXTRAORDINARIOS Los ingresos extraordinarios representan un aporte sustantivo para el desarrollo de las actividades del centro. En el periodo que se reporta, ingresaron al CIE $ 24,233,392.99 millones de pesos, cantidad equivalente a Convenios $ 3,851,092.00 (5.95%). Apoyos $ 7,338,450.00 (39.00%) Proyectos PAPIIT de $ 3,480,995.00 (10.05%) y Proyectos CONACYT de $ 13,100.026.00 (45.00%). La tabla que sigue muestra la lista de los ingresos extraordinarios obtenidos. 21 Proyectos PAPIIT
$ 3,480,995.00
33 Proyectos CONACYT
$ 13,100,026.00
Proyecto IMPULSA 1
$
112
315,000.00
Informe de Actividades
2009
APOYOS CIC-Dirección General de Presupuesto $ 2,000,000.00 Coordinación de la Investigación Científica $ 2,000,000.00 Programa Mantenimiento Julio 2009 $ 1,113,280.00 Programa Mantenimiento Diciembre 2009 $ 1,522,833.00 Apoyo de Postgrado Laboratorio de Idiomas $ 545,337.00 Apoyo Contribución Anual “Solar Heating and Colling” $ 120,000.00 COIC-Intercambios Académicos $ 37,000.00 CONVENIOS P-033 MEDESOL DR. CLAUDIO ESTRADA GASCA
$572,885.00
P-035
INTEL CORP DR. EDUARDO RAMOS MORA
$654,350.00
P-036
MECCANO DR. JORGE ROJAS MENENDEZ
$350,000.00
P-039
LIBRO Y CURSO DR. SURENDRA PAL VERMA
P-040
ONNCCE DR. ROBERTO BEST Y BROWN
P-047
MUNICIPIO DR. AARON SANCHEZ JUAREZ
P-049
TECNOLOGIA DR. ISAAC PILATOWSKY FIGUEROA
P-052
MABE SECADORAS DRA. GUADALUPE HUELSZ
P-053
EVALUACIONES DR. MIGUEL ROBLES PEREZ
$3,000.00
P-054
EVALUACIONES DR. ANTONIO DEL RIO PORTILLA
$6,000.00
P-055
MEDICION DR. ARTURO FERNANDEZ MADRIGAL
$5,553.00
P-056
ROTOPLAS DR. ROBERTO BEST Y BROWN
$40,000.00
P-057
ENERVERDE DR. ROBERTO BEST Y BROWN
$70,000.00
P-058
MEXISCO 1 DR. ROBERTO BEST Y BROWN
$319,804.00
P-059
MEXISCO 2 DR. ROBERTO BEST Y BROWN
$300,684.00
STUDY MEDEC DR. JORGE ISLAS SAMPERIO
$446,280.00
$44,500.00 $936,250.00 $8,625.00 $69,192.00 $362,500.00
Departamento de Adquisiciones Sin duda alguna, la obtención de mayores ingresos extraordinarios para el Centro, aunado al presupuesto destinado para adquisiciones, significó que el año 2009 disparara las estadísticas en este rubro. La implantación del Sistema Integral de Administración Financiera (SIAF), antes mencionado, deberá significar mejores controles y una mayor capacidad de respuesta dentro de esta actividad. 113
Informe de Actividades
2009
CONCENTRADO COMPRAS NACIONALES
$16,000,000.00 $15,002,278.62
$14,000,000.00 $11,624,644.45
$12,000,000.00
$10,961,693.56
$10,000,000.00
MONTOS
$8,000,000.00
$5,784,785.15
$6,000,000.00 $3,766,364.83
$4,000,000.00
$2,000,000.00
$-
1 2005
2006
2007
2008
2009 AÑOS
COMPRAS AL EXTRANJERO
$1,000,000.00 $906,095.01
$900,000.00 $800,000.00 $700,000.00 $600,000.00 MONTOS
$500,000.00 $400,000.00 $290,149.58
$300,000.00 $200,000.00 $104,567.87
$118,678.78
$50,223.90
$100,000.00 33
$2005
0
2006
18
0
2007 AÑOS
114
53
0
2008
57
0
2009
Informe de Actividades
2009
9. Conclusiones y futuras acciones En los capítulos anteriores se han presentado los principales logros que la comunidad del CIE alcanzó en el desarrollo de su vida académica e institucional durante el año de 2009, el cual corresponde al primer año de la gestión de la presente administración en su segundo período. Las actividades que se reportan de investigación, formación de recursos humanos y divulgación corresponden a las funciones sustantivas de nuestra universidad y concuerdan con las acciones necesarias para llevar a cabo el Plan de Desarrollo Institucional (PDI) del CIE vigente. Entre las actividades relevantes que habría que destacar se encuentran la continuación de los esfuerzos de vinculación y transferencia tecnológica que ha realizado la comunidad del CIE. Durante el año que se reporta, se continuó en la organización y participación en conferencias, seminarios y talleres sobre desarrollo y transferencia tecnológica; se conminó a las coordinaciones de investigación para identificar productos y/o desarrollos susceptibles de patentarse y/o registrarse, y que a corto o mediano plazo pudieran ser transferidos a empresas o al sector social; se continuaron las reuniones con personas de varias empresas locales, nacionales e internacionales con el objeto de identificar productos de investigación transferibles y/o temas de interés común para desarrollar conjuntamente. Estos esfuerzos se han concretado en la firma de 27 convenios durante el año que se reporta, los cuales corresponden a 18 con instituciones académicas, 3 industriales, 4 con instancias gubernamentales y 2 no-gubernamentales, en los 2 derechos de autor concedidos, en el seguimiento de 4 patentes que se encuentran en trámite y los 4 derechos de autor tramitados. Así mismo, es sobresaliente, como en años anteriores, la gran cantidad de conferencias, seminarios y congresos que la comunidad académica del CIE realizó y/o participó durante el año 2009. En las actividades de docencia y formación de recursos humanos el CIE ha tenido logros realmente sorprendentes. El promedio de cursos por investigador al año es de 1.73. En el año 2009 se graduaron 12 doctores, 12 maestros y 17 de licenciatura. Esto da un promedio de 0.29 doctores/investigador al año. Este indicador es el más alto en subsistema de la investigación científica. La producción científica básica del CIE medida por el número de publicaciones por investigador este año fue de 1.54. Este número es mayor al del año anterior y representa un total de 63 artículos en revistas del Science Citation Index (SCI). También es relevante comentar lo exitoso que ha sido la comunidad académica del CIE en la aprobación de proyectos de investigación patrocinados: 22 por el CONACYT y 21 por DGAPA. Como un logro singular del período, es importante comentar que el CIE logró el apoyo del CONACYT y de la UNAM del proyecto de “Laboratorio Nacional de Sistemas de Concentración Solar y Química Solar” por un monto de aproximadamente $38 millones de pesos, donde participan personal de varias Coordinaciones del Centro, además de otras instituciones, como la Universidad de Sonora, el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica y la Universidad Autónoma Metropolitana. Este proyecto comenzó formalmente en Septiembre de 2007, al ser entregados los primeros fondos por CONACYT y ha continuado todo el 2008 y el 2009. La dirección ha mantenido el esfuerzo de mejorar la infraestructura del CIE. Se realizaron los trabajos normales de mantenimiento general de toda la infraestructura física del CIE. Se construyó el edificio del Horno Solar y los laboratorios de Sintesis y Caracterización de Catalizadores pertenecientes al LNSCSyQS. Así mismo, se construyó la barda perimetral del CIE. 115
Informe de Actividades
2009
En el año 2009 se trabajo en la revisión y actualización del. Este Plan fue aprobado por el Consejo Interno del CIE el 14 de Octubre del 2008. Para el año 2010 la entidad académica deberá continuar trabajando en la implemantación del Plan de Desarrollo Institucional para el período 2008 – 2012. Se tendrá el reto de continuar con el desarrollo de los proyectos estratégicos y continuar los esfuerzos de vinculación del CIE con su entorno nacional e internacional. Debido al impulso que las nuevas tecnologías de energías renovables están teniendo en la actualidad y continuaran teniendo en el futuro próximo, y dada la temática de investigación del CIE, en especial el estudio y el desarrollo tecnológico de las energías renovables, consideramos que nuestra entidad académica deberá jugar un papel importante en el desarrollo de las mismas contribuyendo así al desarrollo sustentable del país.
116
Informe de Actividades
2009
ANEXO A Artículos de investigación publicados en revistas indizadas
1. 2.
3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
12. 13. 14.
Afraimovich V, Rechtman R. (2009) “Local complexity functions of interval exchange transformations”; COMMUNICATIONS IN NONLINEAR SCIENCE AND NUMERICAL SIMULATION, vol.14 (4), pp. 1454-1460 Armstrong-Altrin JS, Lee YI, Verma SP, Worden RH. (2009) “Carbon, oxygen, and strontium isotope geochemistry of carbonate rocks of the upper Miocene Kudankulam Formation, southern India: Implications for paleoenvironment and diagenesis”; CHEMIE DER ERDEGEOCHEMISTRY, vol. 69 (1), pp. 45-60 Avellaneda D, Nair MTS, Nair PK. (2009) “Photovoltaic structures using chemically deposited tin sulfide thin films”; THIN SOLID FILMS, vol. 517 (7), pp. 2500-2502 Ávila R., Ramos E. y Atluri S.N. (2009) “The Chebyshev Tau spectral method for the solution of the linear stability equations for Rayleigh-Benard convection with melting”, COMPUTER MODELING IN ENGINEERING & SCIENCES, vol. 51(1), pp. 73-92 Bagnoli F, Rechtman R. (2009) “Thermodynamic entropy and chaos in a discrete hydrodynamical system”; PHYSICAL REVIEW E, vol. 79(4) Art. 041115, Part 1 Beltran A, Cuevas S, Ramos E. (2009)“Vortex generation by an oscillatory magnetic obstacle” MAGNETOHYDRODYNAMICS, vol. 45 (2) pp. 173-180 Cadenas E, Rivera W. (2009) “Short term wind speed forecasting in La Venta, Oaxaca, Mexico, using artificial neural networks”, RENEWABLE ENERGY, vol. 34 (1) pp 274-278 Calixto-Rodriguez M, Martinez H, Sanchez-Juarez A, Campos-Alvarez J, Tiburcio-Silver A, Calixto ME. (2009) “Structural, optical, and electrical properties of tin sulfide thin films grown by spray pyrolysis”; THIN SOLID FILMS, vol. 517 (7), pp. 2497-2499 Calixto-Rodriguez M, Martinez H, Sanchez-Juarez A. (2009) “AC plasma induced modifications in beta-In2S3 thin films prepared by spray pyrolysis”; THIN SOLID FILMS, vol. 517 (7) pp. 2332-2334 Cerezo J, Bourouis M, Valles M, Coronas A, Best R. (2009) “Experimental study of an ammonia-water bubble absorber using a plate heat exchanger for absorption refrigeration machines”; APPLIED THERMAL ENGINEERING, vol. 29 (5-6) pp. 1005-1011 Colorado-Garrido D, Santoyo-Castelazo E, Hernandez JA, Garcia-Valladares O, Siqueiros J, Juarez-Romero D. (2009) “Heat transfer of a helical double-pipe vertical evaporator: Theoretical analysis and experimental validation”; APPLIED ENERGY, vol. 86 (7-8) pp. 11441153 Cuentas-Gallegos, AK; Miranda-Hernandez, M; Vargas-Ocampo, A. (2009) “Dispersion effect of Cs-PW particles on multiwalled carbon nanotubes and their electrocatalytic activity on the reduction of bromate”; ELECTROCHIMICA ACTA, vol. 54 (18), pp. 4378-4383 Figueroa, A., Demiaux, F., Cuevas S. y Ramos E. (2009) “Electrically driven vortices in a weak dipolar magnetic field in a shallow electrolytic layer”, JOURNAL OF FLUID MECHANICS. Vol. 641, pág. 245 – 261. Garcia-Valladares O, Velazquez N. (2009) “Numerical simulation of parabolic trough solar collector: Improvement using counter flow concentric circular heat exchangers”; INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, vol. 52 (3-4) pp. 597-609 117
Informe de Actividades
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15. Gomez-Arias E, Andaverde J, Santoyo E, Urquiza G. (2009) “Determination of the viscosity and its uncertainty in drilling fluids used for geothermal well completion: application in the Los Humeros field, Puebla, Mexico;, REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS GEOLOGICAS, vol. 26 (2), pp. 516-529 16. González-Ramírez R, Diaz-Gonzalez L, Verma SP. (2009) “Relative efficiency of 15 discordancy tests with 33 variants for processing geochemical data”; REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS GEOLOGICAS, vol. 26 (2) pp. 501-515 17. Hechavarría, L; Hu, H; Miranda, M; Nicho, ME; (2009) “Electrochromic responses of lowtemperature-annealed tungsten oxide thin films in contact with a liquid and a polymeric gel electrolyte”; JOURNAL OF SOLID STATE ELECTROCHEMISTRY, vol. 13 (5), pp. 687-695 18. Hernández Gálvez Giovanni, L. D. Orlando, P.D. Rafael, S. J. Alberto, Sebastian P.J. (2009) “Analysis of the current methods used to size a wind/hydrogen/fuel cell integrated system: a new perspective”, INTERNATIONAL JOURNAL OF ENERGY RESEARCH, on-line 19. Hu, HL; Kung, SC; Yang, LM; Nicho, ME; Penner, RM; (2009) “Photovoltaic devices based on electrochemical-chemical deposited CdS and poly3-octylthiophene thin films”, SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS, vol. 93(1), pp. 51-54 20. Kosyachenko, L., Lashkarev, G., Grushko, E., Ievtushenko, A., Sklyarchuk, V., Mathew X. and Paulson P.D. (2009) “Spectral Distribution of Photoelectric Efficiency of Thin-Film CdS/CdTe Heterostructure”; ACTA PHYSICA POLONICA A, vol. 116, pp. 862-864 21. Krishnan S, Sanjeev G, Pattabi M, Mathew X. (2009) “Effect of electron irradiation on the properties of CdTe/CdS solar cells”; SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS, vol. 93(1) pp. 2-5 22. Lagoudakis KG, Ostatnicky T, Kavokin AV, Rubo YG, Andre R, Deveaud-Pledran (2009) “Observation of Half-Quantum Vortices in an Exciton-Polariton Condensate”, SCIENCE, vol. 326(5955), pp. 974-976 23. Lambert A. A., Cuevas S., del Río J. A. y López de Haro M., (2009) "Heat transfer in oscillatory flows of Newtonian and viscoelastic fluids", INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, vol. 52, pp. 5472 – 5478 24. López-Ayala, S; Rincon, ME; Pfeiffer, H. (2009) “Influence of copper on the microstructure of sol-gel titanium oxide nanotubes array”, JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE, vol. 44 (15), pp. 4162-4168 25. Lozada, I., Islas J., Grande G. (2010) “Environmental and economic feasibility of palm oil biodiesel in the Mexican transportation sector”; RENEWABLE AND SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS, vol. 14 (1), pp. 486-492 26. Lugo JE, de la Mora B, Doti R, Nava R, Taguena J, del Rio A, Faubert J. (2009) “Multiband negative refraction in one-dimensional photonic crystals”; OPTICS EXPRESS, vol. 17 (5) pp. 3042-3051 27. Marin-Santibanez, BM; Perez-Gonzalez, J; de Vargas, L; Decruppe, JP; Huelsz, G (2009) “Visualization of shear banding and entry Poiseuille flow oscillations in a micellar aqueous solution”, JOURNAL OF NON-NEWTONIAN FLUID MECHANICS, vol. 157 pp. 117 - 125 28. Martinez H, Rivera W; “Energy and exergy analysis of a double absorption heat transformer operating with water/lithium bromide”; INTERNATIONAL JOURNAL OF ENERGY RESEARCH, vol. 33 (7), pp.662-674 29. Mathew X, Drayton J, Parikh V, Mathews NR, Liu XG, Compaan AD. (2009) “Development of a semitransparent CdMgTe/CdS top cell for applications in tandem solar cells”; SEMICONDUCTOR SCIENCE AND TECHNOLOGY, vol. 24 (1) Art. 015012 118
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30. Mathew X. (2009) “Photovoltaics Solar Energy Materials and Thin Films-IMRC 2007, Cancun, Mexico”; SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS, vol. 93(1) pp. 1 31. Mathews NR, Morales ER, Cortes-Jacome MA, Antonio JAT. (2009) “TiO2 thin films - Influence of annealing temperature on structural, optical and photocatalytic properties”; SOLAR ENERGY, vol. 83 (9) pp. 1499-1508 32. Messina S, Nair MTS, Nair PK. (2009) “Antimony Selenide Absorber Thin Films in AllChemically Deposited Solar Cells”; JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY, vol. 156 (5) pp. H327-H332 33. Messina S, Nair MTS, Nair PK. (2009) “Solar cells with Sb2S3 absorber films”; THIN SOLID FILMS, vol. 517 (7) pp. 2503-2507 34. Montiel-Palacios, E; Medina-Mendoza, AK; Sampieri, A; Angeles-Chavez, C; HernandezPerez, I; Suarez-Parra, R. (2009) “Photo-catalysis of phenol derivatives with Fe2O3 nanoparticles dispersed on SBA-15”; JOURNAL OF CERAMIC PROCESSING RESEARCH, vol. 10 (4), pp. 548-552 35. Mora M. B. de la, Jaramillo O. A., Nava R., Tagüeña-Martínez J. and del Río J. A. (2009) "Viability study of porous silicon photonic mirrors as secondary reflectors for solar concentration systems", SOLAR ENERGY MATERIALS & SOLAR CELLS, vol. 93, pp. 1218– 1224 36. Morales-Ruiz, S; Rigola, J; Pérez-Segarra, C.D; García-Valladares, O. (2009) “Numerical Analysis of Two-phase Flow in Condensers and Evaporators with Special Emphasis on Single Phase-Two Phase Transition Zones”, APPLIED THERMAL ENGINEERING, vol. 29 (5-6), pp.1032-1042. 37. Moreau R, Smolentsev S, Cuevas S; “Flow in an insulating rectangular duct at the entry of a magnet”, MAGNETOHYDRODYNAMICS, vol. 45 (2) pp. 181-192 38. Nava R, Taguena-Martinez J, del Rio JA, Naumis, GG. (2009) “Perfect light transmission in Fibonacci arrays of dielectric multilayers”; JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER, vol. 21 (15) Art. 155901 39. Nava R., de la Mora M. B., Tagüeña-Martínez J., and del Río J. A. (2009) "Refractive index contrast in porous silicon multilayers", PHYSICA STATUS SOLIDI C, vol. 6 (7) pp.1721–1724 40. Nicho, ME; Hernandez, F; Hu, H; Medrano, G; Guizado, M; Guerrero, JA. (2009) “Physicochemical and morphological properties of spin-coated poly (3-alkylthiophene) thin films”; SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS, vol. 93 (1), pp. 37-40 41. Orozco, SL; Arancibia-Bulnes, CA; Suarez-Parra, R. (2009) “Radiation absorption and degradation of an azo dye in a hybrid photocatalytic reactor”; CHEMICAL ENGINEERING SCIENCE, vol. 64 (9), pp. 2173-2185 42. Ovando, G; Juarez, H; Huelsz, G; Ramos, E . (2009) “Vortex formation in a cavity with oscillating walls”; PHYSICS OF FLUIDS, vol. 21 (2), Art 24101 43. Pandarinath, K. (2009) “Clay minerals in SW Indian continental shelf sediment cores as indicators of provenance and palaeomonsoonal conditions: a statistical approach; INTERNATIONAL GEOLOGY REVIEW, vol. 51 (2), pp. 145-165 44. Pandarinath, K. (2009) “Evaluation of geochemical sedimentary reference materials of the Geological Survey of Japan (GSJ) by an objective outlier rejection statistical method”. REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS GEOLÓGICAS, vol. 26 (3), pp. 638-646.
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45. Razykov TM, Contreras-Puente G, Chornokur GC, Dybjec M, Emirov Y, Ergashev B, Ferekides CS, Hubbimov A, Ikramov B, Kouchkarov KM, Mathew X, Morel D, Ostapenko S, SanchezMeza E, Stefanakos E, Upadhyaya HM, Vigil-Galan O, Vorobiev YV. (2009) “Structural, photoluminescent and electrical properties of CdTe films with different compositions fabricated by CMBD”; SOLAR ENERGY, vol. 83 (1) pp. 90-93 46. Read D, Liew T. C. H., Rubo Yuri G., Kavokin A. V., (2009) "Stochastic polarization formation in exciton-polariton Bose-Einstein condensates", PHYSICAL REVIEW B Vol. 80, art. 195309 (110) 47. Roumpos G, Lai CW, Liew TCH, Rubo YG, Kavokin AV, Yamamoto Y. (2009) “Signature of the microcavity exciton-polariton relaxation mechanism in the polarization of emittedlight”; PHYSICAL REVIEW B, vol. 79 (19) Art. 195310 48. Sánchez M; Rincón ME; Gurrado López RA; (2009) “Anomalous sensor response of TiO2 films: electrochemical impedance spectroscopy and ab initio studies”; JOURNAL OF PHYSICAL CHEMESTRY C, vol. 113(52), pp. 21635-21641 49. Sánchez, M; Rincon, ME. (2009) “Sensor response of sol-gel multiwalled carbon nanotubesTiO2 composites deposited by screen-printing and dip-coating techniques”, SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, vol. 140 (1), pp. 17-23 50. Santos A, de Haro ML. (2009) "A branch-point approximant for the equation of state of hard spheres"; JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS, vol. 130 (21) Art. 214104 51. Santos A, Yuste SB, de Haro ML, Alawneh M, Henderson D. (2009) “Contact values for disparate-size hard-sphere mixtures”; MOLECULAR PHYSICS, vol. 107 (7) pp. 685-691 52. Sosa-Montemayor F, Jaramillo OA, del Rio JA. (2009) “Thermodynamic analysis of a solar coffee maker”; ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, vol. 50 (9) pp. 2407-2412 53. Tapia S; del Rio JA; (2009) “Compound parabolic concentrator: an opto-geometrical description”, REVISTA MEXICANA DE FÍSICA E, vol. 55(2), pp. 141-153 54. Tovar, R; Garrido, CAC; Linden, PF; Thomas, LP (2009) “Buoyancy-Driven Flow in Two Interconnected Rooms: Effects of the Exterior Vent Location and Size”; JOURNAL OF SOLAR ENERGY ENGINEERING-TRANSACTIONS OF THE ASME, vol. 131 (2) Art. 21005 55. Valenzuela E, Gamboa SA, Sebastian PJ, Moreira J, Pantoja J, Ibanez G, Reyes A, Campillo B, Serna S. (2009) “Proton Charge Transport in Nafion Nanochannels”; JOURNAL OF NANO RESEARCH, vol. 5 pp. 31-36 56. Vargas, M; Rincon, ME; Ramos, E. (2009) “Formation and Characterization of TiO2/CNT Nanomaterials Dried under Supergravity Conditions”, JOURNAL OF NANOMATERIALS, Art. 879016 57. Vazquez F, Olivares-Robles MA, Cuevas S. (2009) "Viscoelastic Effects on the Entropy Production in Oscillatory Flow between Parallel Plates with Convective Cooling”; ENTROPY, vol. 11 (1) pp. 4-16 58. Véjar S., Campos J., Sebastian P. J., (2009) “Characterization of the electrical energy consumption of a building for the dimensioning of a solar-hydrogen energy system”, INTERNATIONAL JOURNAL OF ENERGY RESEARCH, on-line 59. Velazquez N, Sauceda D, Quintero-Nunez M, Best R. (2009) “Design and Construction of an Air Cooled Ammonia Absorber”; JOURNAL OF SOLAR ENERGY ENGINEERINGTRANSACTIONS OF THE ASME, vol. 131 (2) Art. 021006 60. Verma SP, Pandarinath K, Velasco-Tapia F, Rodriguez-Rios R. (2009) “Evaluation of the oddeven effect in limits of detection for electron microprobe analysis of natural minerals, ANALYTICA CHIMICA ACTA, vol. 638 (2), pp. 126-132 120
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61. Verma SP. (2009) “Evaluation of polynomial regression models for the Student t and Fisher F critical values, the best interpolation equations from double and triple natural logarithm transformation of degrees of freedom up to 1000, and their applications to quality control in science and engineering”, REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS GEOLOGICAS, vol. 26 (1), pp. 79-92 62. Verma SP. Diaz-Gonzalez L, Gonzalez-Ramirez R. (2009) “Relative Efficiency of Single-Outlier Discordancy Tests for Processing Geochemical Data on Reference Materials and Application to Instrumental Calibrations by a Weighted Least-Squares Linear Regression Model”, GEOSTANDARDS AND GEOANALYTICAL RESEARCH, vol. 33 (1), pp. 29-49 63. Villafán-Vidales HI, Arancibia-Bulnes CA, Dehesa-Carrasco U, Romero-Paredes, H. (2009) “Monte Carlo radiative transfer simulation of a cavity solar reactor for the reduction of cerium oxide”, INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, vol. 34 (1), pp. 115-124 Artículos de estudiantes publicados en revistas indizadas 1. Arce J, Jiménez MJ, Guzmán JD, Heras MR, Álvarez G, Xaman J. (2009) “Experimental study for natural ventilation on a solar chimney”; RENEWABLE ENERGY, vol. 34(12), pp. 2928-2934 2. Arriaga LG, Martinez W, Cano U, Blud, H. (2009) “Direct coupling of a solar-hydrogen system in Mexico (vol 32, pg 13, 2007)”; INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, vol. 34(14) pp. 5828-5828 3. Marroquin-Guerra SG, Velasco-Tapia F, Díaz-González L. (2009) “Statistical evaluation of geochemical reference materials from the Centre de Recherches Petrographiques et Geochimiques (France) by applying a schema for the detection and elimination of discordant outlier values”; REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS GEOLOGICAS, vol. 26(2), pp. 530-542 4. Xaman J, Lira L, Arce J. (2009) “Analysis of the temperature distribution in a guarded hot plate apparatus for measuring thermal conductivity”; APPLIED THERMAL ENGINEERING, vol. 29(4), pp. 617-623 Artículos de investigación publicados en revistas científicas con arbitraje 1. Alzate-Gaviria Liliana; Pérez-Hernández Antonino; Poggi-Varaldo Héctor M; Sebastian P.J; (2009) “Mathematical modeling of biomethane production and growth of methanogenic bacteria in batch reactor system fed with organic municipal solid waste”, INTERNATIONAL JOURNAL OF GLOBAL WARMING, vol. 1, pag. 493-507 2. Corkidi G., Hernández-Cruz G., Ramos E. y Ascanio G. , (2009) “Visualization of pseudocaverns in stirred vessels”, JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCE TECHNOLOGY Vol 4 (4), pp. 344-354 3. Krishnan Sheeja, Sanjeev Ganesh, Pattabi Manjunatha, Mathew X; (2009) "Electrical Properties of RF Sputtered CdTe/CdS Thin Film Solar Cells", THE OPEN FUELS & ENERGY SCIENCE JOURNAL, vol. 2, pág. 82-84 4. Martinez, Omar S., Palomera, Roger C., Cruz, Jose S. and Mathew, Xavier; (2009) "Coevaporated Cd1–xMgxTe thin films for applications in tandem solar cells", PHYSICS STATUS SOLIDI C 6, No. S1, S214–S218 / DOI 10.1002/pssc.200881318 5. Martínez-Alvarez, O., Miranda-Hernández, M., (2009) “Electrochemical characterization of ruthenium oxide on carbon paste electrodes in acid system”. JOURNAL OF CARBON– SCIENCE AND TECHNOLOGY, vol. 2, pp. 125-130 121
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Sierra Juan Manuel, Sebastian P.J., Gamboa S.A; (2009) “Parametric Study of a Single Cell PEM Fuel Cell”, ECS TRANSACTIONS, vol. 17, pág. 295-303 Sierra Juan Manuel, Sebastian P.J., Gamboa Sánchez Sergio A; (2009) “Study of activation losses and ohmic resistance in a PEM fuel cell using computational fluid dynamics”, ECS TRANSACTIONS, vol. 20 Silva, S., Romero, R.J., Best, R., (2009) “Instantaneous determination of heat transfer coefficients in a steam generator for an alternative energy upgrade system”, THE OPEN RENEWABLE ENERGY JOURNAL, Vol.2, 116-123 Silva-Sotelo, Sotsil; Romero Domínguez, Rosenberg Javier; Best, Roberto; (2009) “Mathematical model for in-line determination of heat transfer coefficients in a steam generation process”, JOURNAL OF COMMUNICATION AND COMPUTER, Vol, 6(11), Serial No. 60 Tagüeña J; Sánchez C. (2009) “The handling of scales as an epistemological obstacle in the disussion of nanotechnology”, JOURNAL OF NANO EDUCATION Verma S.P. (2009) “Continental rift setting for the central partof the Mexican Volcanic Belt: A statistical approach”. OPEN GEOLOGY JOURNAL, vol. 3, pp. 8-29 Sánchez Peña, Aldo Helios; Miranda Hernández, M. (2009) “Palladium Electrodeposition on Carbon Black Films in an Acid Environment”. Editor(s): M. Palomar-Pardavé, I. Gonzalez, M. Romero-Romo, Norberto Casillas ECS Transactions-24rd Meeting of The Mexican Electrochemical Society” The Electrochemical Society. Pennington, New Jersey 08534-2839, USA Vol.20, 365 - 373. Figueroa Ramírez, S.J., Miranda-Hernández (2009) “Study of copper electrodeposition from ammonia bath with different electrochemical techniques”. Editor(s): M. Palomar-Pardavé, I. Gonzalez, M. Romero-Romo, Norberto Casillas ECS Transactions-24rd Meeting of The Mexican Electrochemical Society” (2009) The Electrochemical Society. Pennington, New Jersey 08534-2839, USA, Vol 20, pp 345 - 355
Artículos de enseñanza publicados en revista con arbitraje 1. Villanueva, F; del Río JA; Martínez, M. (2009) “Hacia una política de gestión de las invenciones en las entidades públicas de investigación”. REVISTA DE LA EDUCACIÓN SUPERIOR, vol. 37 (2) No. 150 Libros 1. Isaac Pilatowsky F., Rodolfo Martínez. (2009) “Sistemas de calentamiento de agua: una guía para el consumidor”, Ed. Trillas, México. ISBN: 978-607-17-0002-5, 91 pág. Capítulos en libros 1. O. García-Valladares, A. Ordaz-Flores, V. H. Gómez, J. Cadafalch, “Thermal Performance of a Two-phase Closed Thermosyphon Solar System Using Different Working Fluids”, Título del libro “Solar Collectors: Energy Conservation, Design and Applications”. 2009. Nova Science Publishers Inc. Editor: Artur V. Killian. New York. Páginas 349. ISBN 978-1-60741-069-0. 2. C. A. Arancibia-Bulnes, A. E. Jiménez, C. A. Estrada, 2009, Development and Modeling of Solar Photocatalytic Reactors, Capítulo 6, En: Advances in Chemical Engineering Vol. 36. Photocatalytic Technologies. H. de Lasa, B. Serrano (Editores), Academic Press, USA, ISBN: 978-0-12-374763-1, pp. 185-228. 122
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Islas, J., 2009, Los Dispositivos de Fomento para la Inserción de las Fuentes Renovables de Energía en los Sectores Eléctricos En: La Energía en México. Situación y Alternativas Energía, Saxe Fernández, J. (Coordinador), CEIICH, UNAM, México, ISBN: 978-970-32-50783 pp. 177-190. 4. R. J. Romero, S. Silva and W. Rivera, 2009. Solar Energy Upgrading by Thermodynamic Cycles with Steam Absorption in Aqueous Solutions. Chapter 8. Solar Energy Research, Technology and Applications. William L. Olofsson and Viktor I. Bengtsson. Edit. Nova. USA. 978-1-60456-739-7. pgs. 500 5. Camilo A. Arancibia-Bulnes, Antonio E. Jiménez and Claudio A. Estrada. 2008. Development and Modeling of Solar Photocatalytic Reactors. In Advances in Chemical Engineering Vol 36. Photocatalytic Technologies printed by Elsevier. Editors H. de Lasa and B. Serrano. 2008. ISBN en trámite. 6. Octavio Garcia Valladares, Alejandro Ordaz Flores, Victor Hugo Gómez Espinoza. 2009. Solar Collectors: Energy Conservation, Design and Applicatins. Nova Science Publisher Inc., New York, ISBN 978-1-60876-920-9, 363. 7. J.A. del Río; La hora oficial. Publicado en ``Ciencia y Ficción''. Eds. K.G. Cedano y F. Rebolledo ISBN 978-607-02-0642-9 pp. 95-102 (2009) 8. J.A. del Río; Sol y pozole, combinación radiativa. Publicado en ``Ciencia y Ficción''. Eds. K.G. Cedano y F. Rebolledo ISBN 978-607-02-0642-9 pp. 59-65 (2009). 9. J.A. del Río; Minería de Textos: La ciencia básica impacta más allá de donde pensamos. Publicado en ``Ciencia y Ficción''. Eds. K.G. Cedano y F. Rebolledo ISBN 978-607-02-0642-9 pp. 59-65 (2009). 10. J. Tagüeña-Martínez, R. Nava y J.A. del Río; Capítulo de las Notas de la XVI Escuela de Verano en Física (Cuernavaca, julio-agosto, 2008), La nanotecnología: Silicio Poroso, pp. 206211, Editores José Recamier y Manuel Torres, IFUNAM, ICFUNAM, UAEM, 2009. 11. O. A. Jaramillo, O. Rodríguez-Hernández, A. Fuentes-Toledo, Camilo A. Arancibia-Bulnes, Antonio E. Jiménez, and Claudio A. Estrada; Technology of stand-alone and hybrid wind energy production and storage. (2009), Editores: Ian Borthwick and J. K. Kaldellis. Editorial: Woodhead Publishing Limited. Chapter 7. "Hybrid Wind/Hydro Energy Systems (Including Water Pumping)", Advances in Chemical Engineering, Vol. 36 - Photocatalytic Technologies. Reportes de proyectos 1. “Evaluación de acuerdo a protocolo establecido por el Dictamen de Idoneidad Técnica de 6 sistema solares de tubos evacuados e intercomparación entre ellos”, Enerverde. Informe final, 13 páginas. Dr. Octavio García V. 2. “Caracterización y preparación de materiales electrocatalíticos bifuncionales, basados en Ir, Ru y Pt, para la oxidación del agua y reducción del oxígeno en una celda de combustible Regenerativa Unificada (URFC)”, PAPIIT-UNAM. Inf. parcial, 40 pág. Dr. Arturo Fernández M. 3. “Reducción electroquímica de CO2 en matrices de carbón activadas con partículas metálicas micro y nanoestructuradas”, PAPIIT, UNAM. Primera etapa, 21 páginas. Resp. Dra. Margarita Miranda H. 4. “Evaluación electroquímica de la eficiencia de carga/descarga de electrodos modificados de nanocarbón para uso en capacitores electroquímicos”, CONACyT. Informe parcial, 4 páginas. Resp. Dra. Margarita Miranda H. 5. “Estudio de la transferencia de calor a través del sello magnético de refrigeradores domésticos”, Centro de Tecnología y Proyectos MABE. Reporte técnico final (41pág y anexos). Dra. Guadalupe Huelsz, Dr. Jorge Rojas, Ing. Miguel Piñeira e Ing. Fabricio Gómez. 123
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“Estudio para mejorar la sustentabilidad de la vivienda construida con el sistema meccano. Estado del arte a nivel mundial de viviendas y de materiales aislantes térmicos y datos de confort térmico de la vivienda”, Meccano. Reporte parcial 1, 180 páginas. “Estudio para mejorar la sustentabilidad de la vivienda construida con el sistema meccano. Planos constructivos de los módulos”, Meccano. Reporte parcial 2, 2 planos y especificaciones constructivas de los módulos de prueba de materiales. Autores: Dr. Jorge Rojas Menéndez, responsable; Dra. Guadalupe Huelsz, Dr. Ramón Tovar, Dra. Irene Marincic, Dr. Manuel Ochoa, Dr. Pablo Elias, M en Ing. Fabrisio Gómez. “Estudio para mejorar la sustentabilidad de la vivienda construida con el sistema meccano. Propiedades termofísicas de materiales”, Meccano. Reporte parcial 3, 6 páginas. Autores: Dr. Jorge Rojas Menéndez, responsable; Dra. Guadalupe Huelsz, Dr. Ramón Tovar, Dra. Irene Marincic, Dr. Manuel Ochoa, Dr. Pablo Elias, M en Ing. Fabrisio Gómez. “Estudio para mejorar la sustentabilidad de la vivienda construida con el sistema meccano. Análisis del comportamiento térmico de las casas de referencia (medición y simulación)”. Reporte Parcial 4, 90 páginas. Autores: Dr. Jorge Rojas Menéndez, responsable; Dra. Guadalupe Huelsz, Dr. Ramón Tovar, Dra. Irene Marincic, Dr. Manuel Ochoa, Dr. Pablo Elias, M en Ing. Fabrisio Gómez. “México: estudio para la disminución de emisiones de carbono (MEDEC). Tareas adicionales de eficiencia energética y modelado de MEDEC”, Banco Mundial. Informe Final, 66 pág. Resp. Dr. Jorge M. Islas, S; Fabio L. Manzini,E. Gómez, P. Guzmán, G. Grande, M. Pérez. “México: estudio para la disminución de emisiones de carbono (MEDEC). Modelación y coordinación. Reporte reporte final. Metodología, criterios para el análisis económico, resultados y barreras (Parte II)”, Banco Mundial 176 pág. Resp. Dr. Jorge M. Islas S., F. Manzini, P. Guzmán, G. Grande, M. Pérez. “Estudios de transporte de energía y materia en fluidos”, CONACyT. Informe parcial. R. Rechtman, G. Hernández, G. Huelsz, E. Ramos, J. Rojas, R. Tovar. “Estrategias de enfriamiento de bajo consumo energético para zonas del estado de Morelos con clima cálido sub-húmedo”, CONACYT-Morelos. Informe de avance, 8 pág. Autores: Dr. Jorge Rojas, Dra. Guadalupe Huelsz, Dr. Ramón Tovar y Dr. Pablo Elías, Dr. Isaac Pilatowsky y el Dr. Octavio García. “Generación de programas de cómputo para la visualización y análisis de datos geoquímicos”, CONACyT. Resp. Dr. Ignacio S. Torres A. “Estudios teóricos y experimentales de interacción fluido-roca en condiciones de sistemas geotérmicos”, PAPIIT-UNAM. Informe parcial. Resp. Dr. Ignacio S. Torres A. “Evaluación de sistemas termosifónicos de la empresa rotoplas de México para su introducción al mercado nacional”. Resp. Dr. Octavio García Valladares.
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ANEXO B Tesis concluidas Doctorado 1.
Avellaneda Avellaneda, David; “Celdas solares por depósito químico utilizando calcogenuros de estaño como capa absorbedora”, Posgrado en Ingeniería (Energía). Director: Dra. Shantamma Nair Maileppallil T. 22 de mayo, 2009 2. González Ramírez, Rosalinda, “Estadística aplicada a geoquímica analítica para estimar parámetros de tendencia central y de dispersión y su aplicación en interacción agua-roca bajo condiciones geotérmicas”, Posgrado en Ingeniería (Energía). Director: Dr. Surendra P. Verma, 9 de octubre de 2009 3. Hechavarría Difur, Liliana; “Desarrollo de electrolitos poliméricos y su aplicación en celdas fotoelectrocrómicas”, Posgrado en Ingeniería (Energía). Director: Dra. Hailin Zhao Hu, 25 septiembre de 2009 4. Hernández Rosales, Irma Paz, “Obtención de hidrógeno no purificado a partir del reformado de bioetanol con vapor, con catalizadores de Ni, Pt e hidrotalcitas soportados”. Posgrado en Ingeniería (Energía). Director: Dr. Arturo Fernández Madrigal, 18 de junio de 2009 5. Isaza Roldán, César Alejandro, “Estudio teórico experimental del sistema monometilaminaagua para su integración en un ciclo de refrigeración por absorción”, Otros Posgrados. Director: Dr. Isaac Pilatowsky Figueroa 6. López Mata, Cecilia; “Síntesis y caracterización física y fisicoquímica de derivados de politiofenos”, Ciencias en Polímeros, Instituto Tecnológico de Zacatepec. Director: Dra. Hailin Zhao Hu, 12 de febrero de 2009 7. Messina Fernández, Sarah Ruth; “Celdas solares en Película Delgada Policristalina con calcogenuros de antimonio como absorbedor”. Posgrado en Ingeniería (Energía). Director: Dr. Karunakaran Nair Padmanabhan P., 29 de mayo, 2009 8. Nils Lenhardt, “Estudios vulcano-sedimentarios de la Formación Tepoztlán, México”, Instituto de Geociencias Aplicadas, Universidad de Darmstadt, Alemania. Director Dr. Ignacio S. Torres Alvarado, Co-director: Prof. Dr. Matthias Hinderer, 12 de febrero de 2009 9. Orozco Cerros, Sayra Lissete, “Diseño y modelación de un reactor solar híbrido para detoxificación de agua”, Posgrado en Ingeniería (Energía), Universidad Nacional Autónoma de México. Director: Dr. Camilo A. Arancibia Bulnes, 4 de diciembre de 2009 10. Vázquez Perales, Ricardo, “La producción sustentable de energía mediante una plantación energética: el caso de Cuentepec”, Posgrado en Ingeniería (Energía). Director: Dr. Jorge M. Islas Samperio, 3 de abril, 2009 11. Villafán Vidales, Heidi Isabel, “Reactor termo químico para un concentrador solar de alto flujo radiativo”, Posgrado en Ingeniería (Energía). Director: Dr. Camilo A. Arancibia Bulnes, 30 de octubre de 2009 12. Ricardez Jiménez, Cristino, “Estudio del efecto de tratamiento posdepositos de películas de CdTe y CdS para aplicaciones en celdas solares”, Ingeniería y Ciencias aplicadas (Tecnologias de materiales), 16-Enero-2009. Resp. Dr. Xavier Mathew
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Maestría 1.
Baeza Rostro, Dulce Alejandra, “Propiedades Electroquímicas de Materiales Híbridos basados en Nanocarbono y POM”, Posgrado en Ingeniería (Energía). Director: Dra. Ana K. Cuentas Gallegos, 19 de octubre de 2009 2. Barrera Chavarría, Mario, “Simulación y diseño de un generador a fuego directo para un sistema de absorción amoniaco/agua Solar GAX”, Posgrado en Ingeniería (Energía). Director: Dr. Roberto Best y Brown, 13 de febrero de 2009 3. Barrios Salgado, Enue, “Celdas solares de películas delgadas de selenuros de metales por depósito químico”, Posgrado en Ingeniería (Energía). Director: Dra. Shantamma Nair Maileppallil T. 12 de agosto, 2009. 4. Campo Garrido Cruz, Carlos Armando, "Ventilación híbrida en un modelo de dos cuartos interconectados". Posgrado en Ingeniería (Energía), 30 de enero, 2009. Director: Dr. Ramón Tovar O. 5. Castillo Torres, J. Antonio, "Enfriamiento pasivo por techos fríos en edificios". Escuela Superior de Ingeniería y Arquitectura, Instituto Politécnico Nacional, 24 agosto, 2009. Director: Dr. Ramón Tovar O. 6. García López Ma. Adriana, “Caracterización de Pt Ru obtenido por sol-gel en las reacciones redox de una DMFC”, Posgrado en Ingeniería (Energía). Director: Dr. Sergio A. Gamboa S., 7 de agosto de 2009 7. Ginez Carbajal, Francisco, “Síntesis del catalizador coloidal Au/Pt/Rh y su caracterización en la reacción anódica de una celda de combustible de alcohol directo”. Posgrado en Ingeniería (Energía). Director: Dr. Sergio A. Gamboa S., 7 de agosto de 2009 8. González Bravo, Humberto Eduardo, “Diseño y evaluación termodinámica del enfriador intermedio de un sistema solar híbrido por eyectocompresión”, Posgrado en Ingeniería (Energía). Director: Dr. Rubén Dorantes Rodríguez, 27 de febrero de 2009 9. López Caballero Miguel, “Convección natural en cilindros esbeltos”. Ingeniería (Energía), 6 de febrero, 2009. Director: Dr. Eduardo Ramos Mora 10. Ordóñez Gonzalo, Ángeles; “Conservación ambiental y desarrollo rural al aplicarse tecnología fotovoltaica: estudio de caso Tapanatepec”, Maestría en Ciencia en Medio Ambiente y Desarrollo Integrado, Instituto Politécnico Nacional. Director: Dr. Aarón Sánchez J. 5 de marzo, 2009. 11. Ruiz Sánchez, Teresa de Jesús, “Comparación de metodologías de análisis de confiabilidad humana en escenarios de accidente en centrales nucleares”, Posgrado en Ingeniería (Energía). Director: M.C. Pamela Nelson Edelstein, 26 de junio de 2009 12. Solís de la Fuente, Mauricio, “Heterounión óxido de titanio/sulfuro de bismuto para aplicación en celda solar: efecto del tamaño y geometría del sulfuro de bismuto”, Posgrado en Ingeniería (Energía). Director: Dra. Marina E. Rincón González, 7 de agosto de 2009 Licenciatura 1. 2.
Barba Andrade, Luis Alberto, “Diseño de un Generador Termoiónico”, Instituto Tecnológico de Zacatepec. Director: Dr. Antonio E. Jiménez González, febrero de 2009 Beltrán Couste, Jesús Iván; “Evaluación de un sistema experimental de refrigeración por absorción, que opera a baja temperatura con la mezcla monometilamina-agua”, Universidad Autónoma del Estado de Morelos. Director: Dr. Víctor Hugo Gómez Espinosa, junio 2009. 126
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3. 4.
5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
15. 16. 17.
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Cañedo Jiménez, Carolina Vanessa, “Estudio teórico-experimental de un sistema de calentamiento solar directo de aire y su integración a un sistema de secado”, Universidad Autónoma del Estado de Morelos. Director: Dr. Isaac Pilatowsky Figueroa Capistran Martínez, Jesús; “Desarrollo, Instrumentación y evaluación de módulos integrados de colector solar fototermica y controlador de radiación solar,” Memoria de Residencia Profesional, Licenciatura en Ing. Electromecánica, Instituto Tecnológico de Zacatepec, 28 de nov. 2009, Resp. Dr. Karunakaran Nair Padmanabhan P. Colín García, Christian, “Desarrollo de un sistema experimental para detectar los niveles de trampa en un semiconductor”, Instituto Tecnológico de Zacatepec. Director: Dr. Xavier Mathew, junio 2009. Irazoque Castañeda, Shirley, “Caracterización electroquímica del sistema Pt/Au en la oxidación de etanol”, Instituto Tecnológico de Zacatepec. Director: Dr. Sergio Gamboa. López Alonso, Leticia, “Síntesis del catalizador nanoestructurado de Pt-Ru soportado sobre carbón obtenido por sol-gel para el ánodo de una DMFC”, Instituto Tecnológico de Zacatepec. Director: Dr. Sergio Gamboa. López Correa, José Antonio, “Producción de Bioetanol a partir de la Pulpa de Mango”. Universidad Politécnica de Chiapas. Director: Dr. Sebastian Pathiyamattom Moreno Flores, Romeo Iván; “Evaluación de Bioetanol Producido a partir de la Pulpa de Mango”, Universidad Politécnica de Chiapas. Director: Dr. Sebastian Pathiyamattom Nájera Pérez, José Raymundo, “Diagnóstico de vibración de una centrifuga experimental”, Instituto Tecnológico de Zacatepec. Director: Ing. Guillermo Hernández C. Nanduca Nolasco, Harvey Eliud; “Purificación de Bioetanol Producido a partir de la Pulpa de Mango”, Universidad Politécnica de Chiapas. Director: Dr. Sebastian Pathiyamattom Pérez Becker, Sebastián Rafael, “Flujos Oscilatorios en el manejo de la energía solar “, UNAM. Director: Dr. Antonio del Río Portilla Pérez Sariñana, Bianca Yadira, “Obtención y Caracterización de Bioetanol a partir de Caña de Azúcar”, Ingeniería en Energía, Universidad Politécnica de Chiapas. Director: Dr. Sebastian Pathiyamattom, enero 2009. Salgado, Andrés Guzmán y Solís Bautista, Gerson, “Estudio Experimental de un sistema de calentamiento solar de mediana temperatura utilizando captadores de parábolas compuestas (CPC) para procesos industriales”, Universidad Autónoma del Estado de Morelos. Director: Dr. Isaac Pilatowsky Figueroa. Santis Espinosa, Luis Fernando, “Fabricación y Caracterización de un Bioreactor para la Producción de Bioetanol”. Ingeniería en Energía, Universidad Politécnica de Chiapas. Director: Dr. Sebastian Pathiyamattom, enero 2009. Vargas Ocampo, Antonio, “Propiedades Catalíticas De Materiales Híbridos Basados En Nanocarbonos Y PW12 como El Polioxometalato”, Instituto Tecnológico de Zacatepec. Director: Dra. Ana K. Cuentas Gallegos Vázquez Vázquez, Mercedes, “Desarrollo de una Metodología para la Evaluación de Cocedores Solares”, Universidad Veracruzana. Director: Dr. Carlos A. Pérez Rábago.
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ALUMNOS VIGENTES (2009) D O C T O R A D O (POSGRADO EN INGENIERÍA, ENERGÍA) No.
Nombre
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
Jerónimo Carrera Ubaldo Sánchez Upton Pedro Vázquez Perales Ricardo Nava Mena René García Arellano Cesar Martínez Álvarez Omar Villafán Vidales Heidi Isabel Santos Magaña Raúl Amílcar Macías Guzmán Paloma Xicale de Aquino Alfredo Avellaneda Avellaneda David Correa Espinoza Jatzibe Adriana González Zúñiga Domingo Hermosillo Villalobos Juan Jorge Messina Fernández Sarah Ruth Rosas Porcayo Julio Cesar Tapia Salinas Saúl Hechavarria Difur Liliana Orozco Cerros Sayra Lizette González Ramírez Rosalinda Herrera Romero José Vidal Hernández Rosales Irma Paz Ordeñana Martínez Alfredo Silverio Ordaz Flores Alejandro Sánchez Tizapa Marciano Ramírez Camperos Adriana López Ayala Susana Beltrán Morales Alberto Figueroa Lara Aldo Sosa Montemayor Fernando Grande Acosta Genice Kirat Salgado Tránsito Iván Sierra Grajeda Juan Manuel Montiel Palacios Esteban Llamas Guillén Sergio Ulises Becerra García David Román Aguilar Raúl García Bustamante Carlos Alberto Espinoza Ojeda Orlando Miguel Moreno García Harumi Montiel González Moisés Morales Salas Lizbeth Martínez Lalot Hiram Andrade Durán Juan Edgar Barbosa Pool Gliserio Romeli Dehesa Carrasco Ulises Figueroa Ramírez Sandra Fuentes Toledo Amílcar Gama Pérez J. David Hernández Gálvez Geovanni 128
Semestre-Ingreso 2001-2 2002-1 2004-1 2004-2 2005-2 2005-2 2005-2 2005-2 2005-2 2005-2 2006-1 2006-1 2006-1 2006-1 2006-1 2006-1 2006-1 2006-2 2006-2 2006-2 2006-2 2006-2 2007-1 2007-1 2007-1 2007-1 2007-1 2007-1 2007-1 2007-2 2007-2 2007-2 2007-2 2007-2 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-2 2008-2 2008-2 2008-2 2008-2 2008-2 2008-2
Tutor Dr. Jorge M. Islas Samperio Dr. Edgar R. Santoyo Gutiérrez Dr. Jorge Islas Samperio Dr. Arturo Fernández Madrigal Dr. Octavio García Valladares Dra. Margarita Miranda Hernández Dr. Camilo A. Arancibia Bulnes Dr. J. Antonio Del Río Portilla Dr. Jorge Islas Samperio Dr. Arturo Fernández Madrigal Dra. Santhamma Nair Mailepallil T. Dr. Octavio García Valladares Dr. Manuel Martínez Fernández Dr. Claudio A. Estrada Gasca Dr. Karunakaran Nair Padmanabhan P. Dr. Aarón Sánchez Juárez Dr. J. Antonio Del Río Portilla Dra. Hailin Zhao Hu Dr. Camilo A. Arancibia Bulnes Dr. Surendra Pal Verma Jaiswal Dr. Octavio García Valladares Dr. Arturo Fernández Madrigal Dr. Sebastián P. Joseph Dr. Octavio García Valladares Dra. Marina E. Rincón González Dr. Víctor Rodríguez Padilla Dra. Marina Rincón González Dr. Sergio Cuevas García Dr. Sergio Cuevas García Dr. J. Antonio del Río Portilla Dr. Jorge M. Islas Samperio Dr. Antonio E. Jiménez González.. Dr. Sebastián P. Joseph Dr. Raúl Suárez Parra Dr. Roberto Best y Brown Dr. Karunakaran Nair Padmanabhan P. Dr. Roberto Best y Brown Dr. Fabio Manzini Poli Dr. Edgar R. Santoyo Gutiérrez Dr. Karunakaran Nair Padmanabhan P. Dr. Claudio A. Estrada Gasca Dr. Arturo Fernández Madrigal Dr. Wilfrido Rivera Gómez Franco Dr. Sebastian P. Joseph Dr. Arturo Fernández Madrigal Dr. Camilo A. Arancibia Bulnes Dr. Sebastian Joseph P. Dr. Oscar A. Jaramillo Salgado Dr. Isaac Pilatowsky Figueroa Dr. Sebastian P. Joseph
2009
Informe de Actividades 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77
Alvarado Tenorio Germán Álvarez del Castillo Moctezuma Alejandra L. Bassam Ali Cortina Marrero Hugo J. Castillo Téllez Margarita Gómez Arias Efraín López Torres Maricruz Martínez Escobar Dalia Núñez González José Rivero Corona Michel A. Sandoval González Antonia Pérez Zárate Daniel Venegas Reyes Eduardo Alanís Navarro José Andrés Aragón Silva Rebeca Maricela Baeza Rostro Dulce Alejandra Barrera Chavarría Mario A. Barrios Salgado Enue Calva Yañez Julio Cesar Chan González Jorge de Jesús García López Ma. Adriana Ginez Carbajal Francisco Gómez Solares Ana María Kumar Verma Sanjeet Meza Cruz Onésimo Ruiz Sánchez Teresa Solís de la Fuente Mauricio
2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-2 2009-2 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1
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Dra. Marina E. Rincón González Dr. Edgar R. Santoyo Gutiérrez Dr. Sergio Cuevas García Dra. Hailin Zhao Hu Dr. Aarón Sánchez Juárez Dr. Surendra Pal Verma Jaiswal Dr. Miguel Robles Pérez Dr. Aarón Sánchez Juárez Dr. Eduardo Ramos mora Dr. Sergio Cuevas García Dr. Sergio Gamboa Sánchez Dr. Ignacio S. Torres Alvarado Dr. Oscar A. Jaramillo Salgado Dr. Sebastian Pathiyamattom J. Dra. Santhamma Nair Mailepallil Dra. Ana Karina Cuentas G. Dr. Roberto Best y Brown Dra. Santhamma Nair Mailepallil Dra. Marina E. Rincón González Dr. Roberto Best y Brown Dr. Sergio Gamboa Sánchez Dr. Sergio Gamboa Sánchez Dr. Jorge M. Islas Samperio Dr. Surendra Pal Verma Dr. Isaac Pilatowsky Figueroa Dr. Juan Luis Francois Lacouture Dra. Marina E. Rincón González
ALUMNOS VIGENTES EN OTROS PROGRAMAS DE POSGRADOS DOCTORADO No. 1 2 3 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
Nombre Delgado Morante Saúl Estrada Álvarez César D. Espinosa Ortega Tania Toledo Solano Miller De la Mora Mojica Beatriz Olea Rogel Alfredo Hernández Martínez Lucero Hernández Luna Gabriela Flores Domínguez Miriam Sarracino Martínez Omar Ramírez morales Erick Mendoza Agüero Narciso Molina Torres Jesús David Ricardez Jiménez Cristino
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Posgrado en Ciencias Físicas Ciencias Físicas Ciencias Físicas Ingeniería de Materiales Ingeniería de Materiales Ingeniería de Materiales Ciencias de la Tierra Ingeniería Mecánica CIMAV CIMAV CIMAV CIMAV Inst. Tec. De Zacatepec CIICAp-UAEM
Tutor Dr. Mariano López de Haro Dr. Miguel Robles Pérez Dr. J. Antonio Del Río Portilla Dr. Yuri G. Rubo Dr. J. Antonio Del Río Portilla Dr. Sebastián P. Joseph Dr. Surendra Pal Verma Jaiswal Dra. Guadalupe Huelsz Lesbros Dr. Sebastián P. Joseph Dr. Xavier Mathew Dr. Xavier Mathew Dra. Hailin Zhao Hu Dra. Marina E. Rincón González Dr. Xavier Mathew
Informe de Actividades
ALUMNOS VIGENTES (POSGRADO EN INGENIERÍA, ENERGÍA) MAESTRÍA No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49
Nombre Mejía Villanueva Rogelio Castillo Palomera Roger Guillén Palacio Luis Romeo Avilés Domínguez Felipe Villalobos Torres Marco Antonio Ponce Juárez Roberto Alcaraz Calderón Agustín Moisés Rodríguez Martínez José Hugo Flores López Marco Polo (tiempo parcial) Castrejón Botello David (tiempo parcial) Payan Martínez Luis Francisco Campo Garrido Cruz Carlos Armando Barrera Chavarria Mario González Bravo Humberto López Caballero Miguel Baheza Rostro Dulce Alejandra Barrios salgado Enue Cuevas Tenango Rodrigo García Acosta Edgar Enrique García López María Adriana Ginez Carbajal Francisco López Chávez Rodolfo Lugo Ucán Sergio Uriel Pérez Enciso Ricardo Pineda de la O Edwin Andrés Ríos Fraustro Mario Alberto Siquieros Valencia Eric J. Vázquez Morales Rosario Moreno Quintanar Guadalupe Esquivelzeta Rabell Francisco Verea Valladares Laura Alcalá Perea Gerardo Álvarez Brito Omar Burgos Madrigal Paulina García López C. Guadalupe González Bretón Ernesto López Arce Ulises Martínez Alonso Claudia Muñoz Criollo José Javier Pérez Vielma Maira Gloria Rivera Gómez Abdelalí Rodríguez Hernández Osvaldo Ruiz Carmona Oscar Santos González Iris Santos Magdalena Rocío Sayago Hoyos Jonathan Wong Loya Jorge Alejandro Castillo Torres José Antonio Colín García Christian 130
Semestre-Ingreso 2000-1 2001-1 2001-1 2001-1 2003-1 2004-1 2004-1 2005-1 2006-1 2006-1 2006-1 2007-1 2007-1 2007-1 2007-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2008-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2009-1 2010-1 2010-1
Tutor Dra. Santhamma Nair Mailepallil T. Dr. Xavier Mathew Dr. Isaac Pilatowsky Figueroa Dr. Aarón Sánchez Juárez Dr. Aarón Sánchez Juárez Dr. Sergio Gamboa Sánchez Dr. Manuel Martínez Fernández Dr. Mariano López De Haro Dr. Antonio E. Jiménez González Dr. Ramón Tovar Olvera Dr. Roberto Best y Brown Dr. Rubén José Dorantes Dr. Ramos Mora Eduardo Dra. Ana Karina Cuentas Gallegos Dra. Santhamma Nair Mailepallil T. Dr. Octavio García Valladares Dr. Claudio A. Estrada Gasca Dr. Sergio A. Gamboa Sánchez Dr. Sergio A. Gamboa Sánchez Dra. Ana Karina Cuentas Gallegos Dr. Roberto Best y Brown Dr. Dr. Claudio A. Estrada Gasca Dra. Marina E. Rincón González Dr. Jorge M. Islas Samperio Dr. Isaac Pilatowsky Figueroa Dr. Ignacio S. Torres Alvarado Dr. Wilfrido Rivera Gómez Franco Dr. Jesús A. Del Río Portilla Dr. Sebastian Pathiyamattom J. Dr. Sergio Cuevas García Dr. Armando Rojas Morín Dr. Roberto Best y Brown Dr. Edgar R. Santoyo Gutiérrez Dr. Sebastian Pathiyamattom J. Dr. Fabio Manzini Poli Dr. Xavier Mathew Dr. Jorge A. Rojas Menéndez Dr. Sebastian Pathiyamattom J. Dr. Surendra Pal Verma Dr. Oscar Jaramillo Salgado Dr. Jorge Islas Samperio Dr. Víctor Hugo Gómez Espinoza Dr. Aarón Sánchez Juárez Dra. Santhamma Nair Mailepallil Dr. Jorge A. Andaverde Arredondo Por definir Por definir
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García Angelmo Ana Rosa Marroquín García David Martínez Tejeda Francisco Christian Peña Cruz Manuel Ignacio Perez Sariñana Bianca Yadira Piedra González Saúl Ramírez Cabrera Manuel Alejandro Román Godínez José Joel Santis Espinoza Luis Fernando Solorio Quintana Carlos Zarco Quiroz José Antonio
2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1 2010-1
Por definir Por definir Por definir Por definir Por definir Por definir Por definir Por definir Por definir Por definir Por definir Por definir
ALUMNOS VIGENTES LICENCIATURA No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Nombre Ocampo Gaspar Maribel Sánchez Peña Aldo Helios Somilleda Montes de Oca Luis Rivero Monroy Martin Daniel Castillo Torres José Antonio Martínez Anaya Hiran Berenice Ramirez Armenta Dalia Baltazar Aguas Oscar Zamudio Torres Ildefonso Mundo Castrejón Sofía Dianey
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Procedencia IT-ZACATEPEC FQ-UNAM FES-UNAM IPN UAEM IT-ZACATEPC IT-ZACATEPC IT-ZACATEPC IZ-ZACATEPEC
Tutor Dr. Raúl Suárez Parra Dra. Margarita Miranda Hernández Dra. Nini Rose Mathew Dr. Octavio García Valladares Dr. Ramón Tovar Olvera Dra. Nini Rose Mathew Dr. Raúl Suárez Parra Dr. Sergio Gamboa Sánchez Dr. Sergio Gamboa Sánchez Dra. Nini Rose Mathew
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ANEXO C Directorio Administrativo Dirección Srta. Maribel Fernández Pérez. Secretaria Departamentos Sra. Ma. de Lourdes Calderón Medina. Secretaria de Sistemas Energéticos Sra. Martha Hernández Uribe. Secretaria. Secretaria de Termociencias Posgrado Sra. Ma. Lourdes Araujo Carranza. Auxiliar Sra. Teresa Díaz Martínez. Oficinista L.I. Cristina Brito Bahena. Sist. De Información Secretaría Académica Lic. Sara Gamas Ortíz. Secretaria Bib. Fernando García Pérez. Coordinador de la Biblioteca Sra. Patricia García. Jefa de Biblioteca Od. Bertha Cuevas Pinzón. Bibliotecaria Sr. Carlos A. Ramírez Vázquez. Bibliotecario Secretaría de Gestión Tecnológica Sra. Emma A. Morones Bulnes. Secretaria Sra. Beatriz E. Morones Bulnes. Secretaria Vinculación Sr. Aguilar Manzanarez Carlos Jesús. Aux. Audiovisual Secretaría Técnica Arq. Francisco J. Rojas Menéndez. Secretario Técnico Sra. Marisol Lugo Mejía. Secretaria Eduardo Sánchez García. Peon Salvador Vera Ayala. Plomero José Angel Sánchez Segura. Electricista Coordinación Técnica de Mantenimiento Sr. Guillermo García Díaz. Of. Jardinero Sr. Eduardo Ramírez Rivera. Of. Jardinero Sr. Leo G. Ursino Jaramillo. Of. Jardinero Sr. Jorge Martínez Avilés. Peón Taller Ing. J. Jaime Villalobos Gómez. Jefe del taller Sr. Esteban Luna Morales. Técnico 132
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Sr. Javier Ayala Flores. Téc. Mec. de Precisión Sr. M. Gregorio Hernández Miranda. Téc. Fab. de Apar. Sr. Miguel A. Ríos Martínez Secretaría Administrativa Lic. José Germán Campos Martínez. Secretario Administrativo Srta. Zoraya J. Molina Rodríguez Sr. Javier Morales López. Auxiliar Sr. José García Díaz. Of. de Transporte Esp. Sr. Víctor Ortíz Serrano. Of. de Transporte Esp. Departamento de Compras Lic. Laura Macías Rodríguez. Jefa de Área Srita. Adriana Ivone Gutiérrez Delgado. Jefe de Sección Sr. Ignacio de la Guardia Hernández. Técnico Sra. Elena Libertad García García. Almacenista Sr. José Daniel Cuevas Cristóbal. Aux. Contabilidad Departamento de Presupuesto y Contabilidad C.P. Ma. De la Luz Ortíz García. Jefa de Área M.A. Inés Tania García García. Aux. de Contabilidad Sr. Juan Manuel González Pérez. Aux. de Contabilidad Sra. Lourdes Astudillo Vera. Secretaria Sr. Miguel A. Chávez Ortíz. Almacenista Departamento de Personal Lic. René García Oceguera. Jefe de Área Sra. Virginia Ayala Flores. Secretaria Srta. Patricia Arzate Segura. Secretaria Act. Benigna Cuevas Pinzón. Asistente Sra. Olivia Bahena G. Multicopista Sr. Agustín Román M. Of. de Transportes Sr. José García Díaz. Of. de Transporte Especializado Sr. Víctor Ortíz Serrano. Of. de Transporte Especializado Sr. Marcos García Díaz. Vigilante Sr. Emigdio Miranda Bahena. Vigilante Sr. Florencio López Valverde. Vigilante Sr. Fiacro Ursino Viedma. Vigilante Sr. Ignacio Vargas Rivas. Vigilante Sra. Inés García Díaz. Vigilante Sra. Irma García Naranjo. Vigilante Sra. Sara Jaramillo Herrera. Vigilante Sra. Yolanda Jaramillo Herrera. Vigilante Sra. Cecilia Avilés Torres. Vigilante Sra. Ma. de Lourdes Arzate Segura. Aux. Intendencia Sra. Leticia Arzate Segura. Aux. Intendencia 133
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Sra. Reina Benítez Gómez. Aux. Intendencia Sra. Norma E. Becerril S. Aux. Intendencia Sra. Conrado A. Díaz Bahena. Aux. Intendencia Sra. Alejandra Díaz Vences. Aux. Intedencia Sra. Francisco Ocampo B. Aux. Intendencia Sra. Atanacia Vargas Espino. Aux. Intendencia Sra. Tejeda Guerrero Esther. Aux. Intendencia Sra. Dulce María Ramírez Sernas. Aux. Intendencia Sra. Guadarrama Viveros Laura Elena. Aux. Intendencia Sra. Lugo Astudillo Sandra Marlene. Aux. Intendencia Sra. Urcino Viedma Juan Pablo. Aux. Intendencia Sr. Juan Pablo. Aux. Intendencia Sr. Ricardo Ramírez Rivera. Aux. Intendencia
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Anexo D. Plan de Desarrollo Institucional 2008 - 2012 Aprobado por Consejo Interno el 14 de octubre de 2008. 1. El CIE hoy Desde su creación en 1996, el CIE realiza una importante labor en el avance del conocimiento en las áreas que le competen y cuenta entre su personal académico con destacados miembros de la comunidad científica y tecnológica mexicana. En particular, su quehacer involucra áreas de ciencia básica, aplicada y desarrollo tecnológico, balanceando estos aspectos en la generación de conocimiento dentro de una institución multidisciplinaria. En el CIE laboran 60 investigadores y técnicos académicos de los cuales 40 pertenecen al Sistema Nacional de Investigadores (SNI). Además, todo el personal académico es reconocido por el Programa de Primas al Desempeño del Personal Académico (PRIDE) teniendo el 33% el máximo nivel. El 35% de los investigadores son Titulares C, el 25% Titulares B, el 25% Titulares A y 15% son Asociados C. El número de investigadores de alto nivel académico en el CIE representa una de sus fortalezas. Esto indica que la entidad académica cuenta con líneas de investigación consolidadas que garantizan su futuro desempeño académico. Además, la dinámica de promoción de su personal académico sugiere una entidad universitaria con gran desarrollo. En los doce años de su existencia, en el CIE se han promovido a Investigadores Titulares C diez académicos y a Investigadores Titulares B quince miembros de su personal académico. El actual CIE es una dependencia relativamente joven; la edad promedio de sus Investigadores es de 49.6 años, ligeramente por debajo de la edad promedio del subsistema de Investigación Científica. El personal académico del CIE ha realizado un gran esfuerzo por consolidar líneas de investigación en un ambiente multidisciplinario. Esto se manifiesta en una producción científica primaria por arriba de los Centros e Institutos del Subsistema de la Investigación Científica. Los académicos del CIE han participado en programas de Posgrado y Licenciatura tanto de la UNAM como de instituciones educativas regionales. Actualmente se participa como entidad académica en los Posgrados de Ingeniería, Ciencias Físicas y Ciencia e Ingeniería de Materiales de la UNAM. Varios investigadores del CIE colaboran en las licenciaturas de Física, Química e Ingeniería de la UNAM y en otras licenciaturas y posgrados en instituciones de educación superior de Morelos. El CIE anualmente organiza la Escuela de Investigación en Energía y el Curso Taller de Tecnologías Solares con el objeto de atraer estudiantes a los posgrados. También ha iniciado un diplomado a distancia y cursos de educación continua. En el 2008, hubo 222 estudiantes registrados, de los cuales 82 inscritos en programas de doctorado, 78 en programas de maestría y 62 a nivel de licenciatura y bachillerato (15 haciendo tesis y 47 haciendo servicio social o prácticas profesionales). Desde que se creó el CIE (1997) se han graduado 161 estudiantes de licenciatura, 112 de maestría y 58 de doctorado. Es importante mencionar la labor de divulgación de la ciencia y la tecnología, realizada por el personal del Centro a lo largo de estos años, a través de conferencias invitadas, entrevistas en medios de comunicación, y también al recibir visitas a las instalaciones del Centro y participar en actividades de difusión como la Semana Nacional de la Ciencia y la Tecnología.
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Para cumplir con sus actividades sustantivas el CIE ha establecido proyectos de colaboración con diversos organismos públicos y privados. El CIE ha contado con el apoyo de la DGAPA-UNAM y el CONACYT a través de una gran cantidad de proyectos. Destaca entre estos el proyecto Laboratorio Nacional de Sistemas de Concentración Solar y Química Solar (LNSCSyQS) financiado por el CONACYT y la UNAM. 2. Líneas de Investigación La investigación científica se lleva a cabo en los Departamentos de Materiales Solares, Sistemas Energéticos y Termociencias. El Departamento de Materiales Solares está constituido por tres Coordinaciones: Recubrimientos Ópticos y Optoelectrónicos, Superficies Interfaces y Materiales Compuestos, y Solar-Hidrógeno Celdas de Combustible. Los temas de investigación en el Departamento de Materiales Solares se centran en materiales fotovoltaicos para celdas solares de 1a, 2a y 3a generación, películas para control de la radiación solar, producción y almacenamiento de hidrógeno, materiales para celdas de combustible, almacenamiento de energía en capacitores y supercapacitores, nanociencia y nanotecnología para monitoreo y remediación ambiental, desarrollo de dispositivos ópticos y optoelectrónicos, así como en la evaluación de sistemas fotovoltaicos. Las áreas de investigación abarcan diferentes técnicas de depósito químico, electroquímico y en fase gaseosa, una amplia gama de materiales que van desde los nanométricos hasta los micrométricos, y aplicaciones relacionadas con la nanotecnología, el sector energético y el desarrollo sustentable. El Departamento ha realizado proyectos demostrativos para promover el uso las tecnologías fotovoltaicas y de hidrógeno, con el fin de capacitar recursos humanos y detectar nichos de innovación en las tecnologías. Así mismo, ha realizado desarrollo tecnológico en la elaboración de recubrimientos para el control de la radiación solar. El Departamento Sistemas Energéticos lo conforman las coordinaciones de Concentración Solar, Geoenergía, Planeación Energética y de Refrigeración Solar y Bombas de Calor. En la Coordinación de Concentración Solar se llevan a cabo investigaciones acerca de sistemas de concentración solar y sus aplicaciones, desarrollo de captadores de concentración solar incluyendo tanto su óptica como su diseño mecánico y sistemas de control. También se estudian los procesos ópticos y térmicos que ocurren en los receptores de los sistemas de concentración y el desarrollo de materiales absorbedores y reflejantes, así como el desarrollo de dispositivos para la medición de flujos radiativos altamente concentrados. Las aplicaciones abarcan los diferentes procesos físicos o químicos que utilizan la energía solar concentrada, incluyendo entre otros, desalación, desinfección y detoxificación de agua, calor de procesos y producción de combustibles solares como el hidrógeno. En la Coordinación de Geoenergía se trabaja en las metodologías para la exploración y explotación de los recursos energéticos de la Tierra. En particular, en el desarrollo de nuevas ecuaciones geotermométricas para la determinación de temperaturas de fondo en sistemas geotérmicos, incluyendo los efectos de la alteración hidrotermal, desarrollo de nuevas metodologías de análisis químico para la determinación de elementos traza en materiales geológicos y desarrollo de herramientas computacionales para la solución de problemas geocientíficos. 136
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Se estudia también la evolución de magmas en el Cinturón Volcánico Mexicano, así como sistemas geotérmicos específicos como Los Humeros, Puebla, Las Tres Vírgenes, B.C. y Los Azufres, Michoacán. En la Coordinación de Planeación Energética se investiga la relación presente y futura de los aspectos ambientales, tecnológicos, sociales y políticos de la energía en México y en el mundo. En particular se estudia la economía de los sistemas energéticos renovables para su promoción y se hace prospectiva tecnológica y económica de los mismos. Se estudian los impactos de los sistemas energéticos, evaluando su sustentabilidad en las dimensiones económica, ambiental y social. Se realizan estudios, asesorías y capacitación a instituciones sobre temas de planeación energética e impactos ambientales. Se participa en el desarrollo y evaluación económica de las plantaciones energéticas. En la Coordinación de Refrigeración Solar y Bombas de Calor se hace investigación en sistemas térmicos avanzados de refrigeración y aire acondicionado, bombas de calor y transformadores térmicos por absorción, que operan todos ellos con fuentes de energía renovables, como la energía solar, la geotermia o el calor de desecho industrial. Se estudia el secado solar de productos agrícolas y el ahorro de energía. Se hacen estudios para la determinación de las propiedades termofísicas y termoquímicas de mezclas refrigerante/absorbente utilizadas. El Departamento de Termociencias cuenta con las Coordinaciones de Física Teórica y Transferencia de Energía y Masa. En la Coordinación de Física teórica existen tres líneas principales de investigación: a) Termodinámica de procesos irreversibles donde se utilizan herramientas de la termodinámica fuera de equilibrio para estudiar la evolución espacio-temporal de sistemas y procesos físicos relacionados con el transporte o producción de energía. Estas herramientas, que permiten optimizar los procesos involucrados reduciendo a un mínimo la energía disipada de acuerdo con las restricciones físicas, se han aplicado a la optimización de dispositivos tales como hornos y estufas solares, concentradores solares y generadores magnetohidrodinámicos. b) Física estadística donde a partir de una descripción microscópica basada en las ecuaciones que describen el movimiento de las partículas que constituyen un sistema de interés, se obtienen propiedades macroscópicas de los sistemas mediante métodos estadísticos. Con este enfoque se estudian problemas como el tránsito vehicular, el desarrollo de algoritmos y programas para sistemas moleculares en estado sólido y líquido, así como la dinámica molecular y browniana de fluidos de esferas duras. c) Estado sólido donde se utiliza la mecánica cuántica como la herramienta fundamental en la descripción de los fenómenos de interacción entre la materia y la radiación electromagnética. En esta línea se investigan las propiedades ópticas de nanoestructuras de silicio poroso así como la condensación de polaritones en microcavidades semiconductoras. En la Coordinación de Transferencia de Energía y Masa se lleva a cabo investigación teórica, experimental y numérica, agrupada en seis líneas de trabajo: (a) Convección natural en cavidades donde se estudian entre otros problemas, el efecto de la rotación y el uso de la convección natural en sistemas para mezclado; (b) Flujos multifásicos donde se analizan con especial atención los fenómenos de ebullición y transporte de partículas en canales; (c) Flujos oscilatorios que incluye la investigación de fenómenos como el efecto termoacústico con aplicaciones potenciales en refrigeradores y en generadores de energía eléctrica; (d) Estudios térmicos en edificaciones donde se desarrollan estrategias para el diseño de edificios confortables con bajo consumo energético; 137
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(e) Sistemas complejos en la que se estudian, entre otros sistemas, autómatas celulares, redes de mapeos acoplados y gases de Lorentz; y (f) Desarrollo e implementación de códigos numéricos para el estudio del transporte de energía y materia en fluidos. 3. Plan de Desarrollo Misión Realizar investigación científica y tecnológica en la generación, transmisión, conversión, almacenamiento, utilización e impactos de la energía, en particular de las fuentes renovables. Llevar a cabo estudios, asesorías y capacitación a instituciones en el área de energía. Formar estudiantes de licenciatura y posgrado, a través de cursos y tesis, y difundir conocimientos adquiridos en el área, para alcanzar el desarrollo sustentable del país. Visión Ser un instituto de investigación en energías renovables y sede de laboratorios nacionales de investigación con liderazgo académico internacional en energías renovables y temas afines, que propicie el desarrollo de la investigación y permita su aplicación en la solución de problemas relacionados con los ámbitos de energía, tecnología y medio ambiente. Objetivos Llevar a cabo investigación científica y tecnológica sobre materiales, técnicas, procesos, dispositivos y sistemas que aprovechen las fuentes renovables de energía y que logren un uso racional de las energías para impulsar un desarrollo sustentable. Fomentar y llevar a cabo programas de divulgación, enseñanza y capacitación de alta calidad en ciencia y tecnología para impulsar la formación de individuos concientes de la mejora de la vida humana por medio del uso racional de las energías, del uso las energías renovables y del respeto al medio ambiente. Identificar y fomentar el empleo de tecnologías relacionadas con el aprovechamiento de las fuentes renovables de energía y con el uso racional de los recursos energéticos impulsando el desarrollo sustentable del país. Estrategias Fortalecer y fomentar todas las líneas de investigación vigentes en el CIE relacionadas con la energía y el desarrollo sustentable. Abrir nuevas líneas de investigación y desarrollo tecnológico en temas relevantes de energías renovables como energía en edificaciones, bioenergía y energía eólica. Establecer y gestionar el financiamiento de proyectos estratégicos de gran pertinencia científica y relevancia social en energía. Impulsar proyectos interdepartamentales y multidisciplinarios. Mejorar y consolidar la infraestructura y equipamiento del CIE. Certificación de laboratorios. 138
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Impulsar acciones que permitan la consolidación internacional de los posgrados en los que participa el CIE e incrementar el número de estudiantes graduados. Impulsar la creación de la Licenciatura en Ingeniería en Energías Renovables (LIER). Mejorar e incrementar los vínculos con la comunidad nacional e internacional en temas de interés común. Incidir en el desarrollo sustentable del estado de Morelos y del país. Vincular las actividades científicas que se llevan a cabo en el CIE con los sectores social, gubernamental y privado a través de convenios y proyectos de interés común. Fomentar que los procesos de evaluación del personal académico del CIE fortalezcan el desarrollo equilibrado de la investigación científica y tecnológica. Impulsar una gestión administrativa moderna y de calidad. Mejorar las medidas de seguridad e higiene en laboratorios y en general en toda la entidad que ya existen o implementar nuevas medidas para garantizar la salud y seguridad de todos. Consolidar el Campus Morelos. Líneas de acción Implementar un plan maestro que contemple el fortalecimiento de la infraestructura física y humana para la realización de las investigaciones vigentes y futuras. Definir y ejecutar proyectos estratégicos científicos y tecnológicos inter-departamentales y multidisciplinarios. Promover que los criterios integrales de evaluación de la UNAM trasciendan a otros ámbitos de evaluación nacional. Consolidar internacionalmente los posgrados de ingeniería y ciencias físicas. Gestionar los trámites académicos para el establecimiento de la LIER. Coordinar los esfuerzos de difusión y divulgación del CIE con los del Campus Morelos para su impacto dentro y fuera de la UNAM. Coadyuvar con los esfuerzos de la UNAM en vinculación y transferencia tecnológica. Dar servicios de laboratorios certificados. Participar con las autoridades municipales, estatales y federales para coadyuvar al desarrollo sustentable del país. Implementar mecanismos de seguimiento y evaluación del PDI anualmente. Proyectos Estratégicos Transformación del CIE en Instituto. Establecimiento del proyecto de la Licenciatura en Ingeniería en Energías Renovables (LIER). Ser sede de Laboratorios Nacionales en energías renovables y consolidar el ya existente (LNSCSyQS). Participación en las Redes Temáticas nacionales e internacionales afines a las áreas de investigación del CIE. 139
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Anexo E. Programa de Trabajo del Director Claudio A. Estrada Gasca Diciembre 2008 – Diciembre 2012 Noviembre de 2008 1. Antecedentes La Universidad Nacional Autónoma de México es la institución de educación superior e investigación más importante del país. Su carácter nacional la obliga a tratar temas nacionales con visión de futuro. Uno de estos temas es el de la energía. Energía, Energías Renovables Como se sabe, las fuentes primarias de energía que dominan en el mundo son los hidrocarburos; en la actualidad corresponden al 80% de toda la energía primaria producida y consumida. En México, la dependencia es mayor, en el año 2007 el 92% de la producción de energía primaria correspondió a combustibles fósiles. Así mismo, la demanda energética mundial está en continuo aumento a un ritmo de crecimiento anual del 2%. Según la AIE, en su escenario de referencia, la demanda mundial de petróleo evolucionará de 84 millones de barriles al día en 2005 a 116 millones de barriles diarios en 2030, es decir se incrementará un 38% más en ese periodo. Aunado a la creciente demanda de hidrocarburos está la declinación de las reservas de hidrocarburos. Muchos de los campos de petróleo y gas del mundo están llegando a su madurez. La producción de crudo tocó techo en los Estados Unidos en 1970, en Alaska en 1988, en el Mar del Norte en 1999 y en Cantarell en 2005, no obstante que los grandes descubrimientos más recientes fueron precisamente en esos lugares (en Alaska y en el Mar del Norte en 1967 y en Cantarell en 1971). Los descubrimientos de nuevos yacimientos de fuentes energéticas se dan principalmente en lugares donde los recursos son difíciles de extraer, ya sea por motivos físicos, económicos o incluso políticos. ¿Cuando tocará techo la producción mundial? Algunos sugieren hacia el 2012, otros más el 2020 y algunos otros el 2050. A partir de ese momento la producción disminuirá. Cualesquiera que sea la fecha, para los expertos petroleros del mundo es claro que este recurso está declinando rápidamente en relación a la escala temporal humana. Lo más probable es que mucho antes que se alcance este límite, que eventualmente puede ser extendido por los avances tecnológicos, el juego de la oferta y la demanda petrolera y su impacto en la evolución de los precios del petróleo constituirán el factor determinante de la era del petróleo. Para el caso mexicano, la situación es crítica. Se estima que para el 2012, en ausencia de nuevos yacimientos de petróleo, la demanda interna alcanzará a la producción nacional implicando que dejaremos de ser un país exportador neto de petróleo, con las severas consecuencias para el gasto federal dada la actual dependencia del mismo de los ingresos petroleros. 140
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Adicionalmente, es un lugar común decir que la producción de gases de efecto invernadero, principalmente el bióxido de carbono, debido al uso intensivo de los hidrocarburos son los precursores del incremento de la temperatura media global y consecuentemente del llamado cambio climático, con todas las consecuencias para los seres humanos que ello implica. Por todo lo anterior, es necesaria y urgente la utilización racional de la energía y la sustitución de los combustibles fósiles por otros tipos de energía. Todo lo anterior justifica plenamente la necesidad de realizar investigación básica, aplicada, desarrollo tecnológico, desarrollo de proyectos demostrativos y desarrollo de mercados en nuevas tecnologías de energía. Las energías renovables ya han mostrado muchos desarrollos importantes en las décadas recientes. El impresionante potencial en la reducción de costos de estas tecnologías, junto con la esperada subida de los precios de los hidrocarburos en el presente y futuro, y los costos ambientales ligados a los sistemas convencionales de suministro de energía, hacen claro que las energías renovables serán completamente competitivas para su uso masivo en los próximos años. De hecho varias de estas tecnologías ya lo son, aunque en México su uso es limitado. El uso de las fuentes renovables de energía y el uso racional de la energía deberán ser los vectores fundamentales de una política energética responsable para el futuro. Debido a sus características de sustentablilidad, las tecnologías de energías renovables son capaces de preservar las fuentes, con un impacto ambiental mínimo. Así, ellas contribuyen a la protección del ambiente de las generaciones presentes y futuras. Energías Renovables en la UNAM En la UNAM, se iniciaron las investigaciones en energías renovables desde la década de los años 70´s, principalmente en dos dependencias: el Instituto de Ingeniería y el Centro de Investigación en Materiales (CIM). Estas investigaciones, no solo se han mantenido sino que se han incrementado. El Instituto de Investigaciones en Materiales se crea en 1979 a partir del CIM, y con él aparece el Departamento de Energía Solar donde se realizan investigaciones en las áreas fototérmica y fotovoltaica. Gracias a la gran actividad desarrollada por este departamento, en 1982 se aprueba la creación de un laboratorio foráneo. En 1983 se aprueba la construcción del Laboratorio de Energía Solar (LES), en Temixco, Morelos y en 1985 es inaugurado. Para 1992, el LES ya tenía establecidos 4 grupos de investigación, a saber, Transferencia de Energía y Masa, Refrigeración Solar y Bombas de Calor, Sistemas Fotovoltaicos y Física Teórica. Debido a la madurez, productividad, y relevancia de la labor desarrollada en el LES, el Consejo Universitario aprueba, el 13 de noviembre de 1996, la creación del Centro de Investigación en Energía (CIE). Actualmente, el CIE es el único Centro de Investigación de la UNAM dedicado principalmente al estudio y desarrollo de aplicaciones de las energías renovables en México. El carácter de la investigación en energía, en particular en energías renovables, es multidisciplinario. La actual estructura del CIE atienden al estudio de materiales (Depto. Materiales Solares), al estudios de procesos (Depto. Termociencias) y al estudios de sistemas (Depto. Sistemas Energéticos), ello a resultado conveniente para generar conocimiento y desarrollar tecnologías que aprovechen las fuentes renovables de energía. 2. Centro de Investigación en Energía 141
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El 14 de octubre 2008 fue aprobado por el Consejo Interno del CIE el Plan de Desarrollo Institucional (PDI) 2008-2012. En este documento se presentan un diagnóstico del CIE en la actualidad, las líneas de investigación vigentes y un Plan de Desarrollo para el Centro. Estoy de acuerdo con ese documento que anexo a mi programa de trabajo. Sin embargo, considero que la actividad académica del CIE debería enfocarse más a las energías renovables. Tanto por la urgencia de sustituir a los hidrocarburos, como ya se comento, como por las oportunidades que el CIE y la UNAM tienen de coadyuvar significativamente al desarrollo de las tecnologías de energías renovables y el correspondiente potencial de que el país se convierta en líder internacional en algunas de esas tecnologías. Así mismo, creo que el desarrollo sustentable de México y el mundo solo se lograrán con el uso masivo de las energías renovables, esto enfatiza la necesidad de fortalecer la investigación y desarrollo de ellas. Con base en lo anterior y para poder desarrollar un programa de trabajo específico, he identificado las principales características del CIE en forma de fortalezas y debilidades. Fortalezas (Ventajas internas): Entre las fortalezas he de mencionar que el CIE cuenta con la amplia, experiencia y reconocimiento nacional e internacional de sus académicos; son 41 investigadores y 20 técnicos académicos, 61 en total, de los cuales 35% de los investigadores son titulares C, y el 27.5% son nivel III del SNI. Se tienen formados 9 grupos de investigación consolidados con alta productividad académica. Se es sede del Laboratorio Nacional de Sistemas de Concentración Solar y Química Solar (LNSCSyQS) cofinanciado por el CONACYT y la UNAM. Se Participa en tres programas de posgrado universitario (maestría y doctorado) todos dentro de los programas de excelencia del CONACyT, con una masa crítica de estudiantes suficiente para realizar investigación universitaria. También se tienen algunos convenios con instituciones externas nacionales e internacionales. Se cuenta con instalaciones dignas para realizar el trabajo académico. Finalmente se tiene un plan de desarrollo institucional que fue aprobado recientemente por el Consejo Interno de la Entidad. Debilidades (Desventajas internas): Las debilidades que detecto son las siguientes: Aunque se ha realizado un esfuerzo de vinculación entre académicos y entre grupos de investigación, todavía se identifica que el trabajo académico se encuentra en un alto porcentaje atomizado, se ha observado que hay poco trabajo interdisciplinario e intergrupal (baja eficiencia en el uso de recursos). También hay ambigüedad en la definición de algunas temáticas de investigación. Aunque existen contactos con otros centros de investigación estos deberían aumentarse y fortalecerse. A pesar de los esfuerzos realizados, hay poca vinculación del CIE con el sector productivo y social por lo que los desarrollos tecnológicos que se han realizado siguen siendo incipientes. El Posgrado en Ingeniería en Energía todavía no tiene vinculación con Universidades extranjeras de excelencia. En términos de infraestructura, se han incrementado los espacios de docencia y vinculación y se han remodelado los laboratorios, sin embargo los equipos de investigación científica se han envejecido y se requiere de su modernización. 142
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Se cuenta con una biblioteca pequeña y saturada, se requiere su ampliación. La Unidad de Cómputo requiere que sus espacios se dignifiquen y que el sistema de red de cómputo se termine de modernizar que trabaje eficientemente. Finalmente el taller mecánico es obsoleto en cuanto a las maquinas-herramientas con las que cuenta. Con respecto a la administración, desafortunadamente y debido a un cambio de secretarios administrativos, los servicios administrativos de la entidad universitaria han estado deficientes; tardanza en pago de viáticos a académicos, retrasaos en compra de materiales y equipo, etc. Así mismo, los recursos presupuestales para infraestructura y mantenimiento son insuficientes. Se cuenta con un número muy justo de personal administrativo y manual para atender las tareas de apoyo. 3. Propuesta para el CIE Mis objetivos centrales serán la investigación científica y tecnológica sobre materiales, técnicas, procesos, dispositivos y sistemas que aprovechen las fuentes renovables de energía con el propósito de impulsar el desarrollo sustentable del país. La ejecución de programas de docencia, capacitación y divulgación en ciencia y tecnología para formar recursos humanos en el área. Estos objetivos corresponden con los del PDI. Considero que las políticas fundamentales para la gestión de la dirección son la libertad de investigación básica y aplicada para avanzar el conocimiento universal, la difusión de la cultura científica y tecnológica, el desarrollo tecnológico para resolver problemáticas específicas de la sociedad y la gestión honesta, transparente, tolerante, eficaz y eficiente. Ante la actual situación energética nacional e internacional, por la madures académica del CIE y la relevancia de sus temas de estudio, considero sustantivo que la próxima dirección del Centro lleve a cabo todas las gestiones necesarias para la transformación del Centro en Instituto. Ello lleva consigo una amplia discusión al interior de los académicos que replantee visión, misión, objetivos, metas y sobre todo organización académica y trabajo académico del nuevo instituto que le permita enfrentar los retos de investigación universitaria que el país necesita en energías renovables y ahorro y uso eficiente de energía. El nuevo instituto tendrá mayor influencia en los diferentes órganos de gobierno de la UNAM y en general en el conjunto de toda la Universidad y del país. Considero que siendo un instituto, nuestra entidad podrá enfrentar con mayor fortaleza sus retos futuros. A continuación presento las estrategias que he identificado, además de las que aparecen en el PDI, y que definen en buena medida mi programa de trabajo. Estas estrategias las he agrupado en Investigación, Docencia y Divulgación, Gestión Tecnológica y Vinculación, y Gestión AcadémicoAdministrativa. Investigación: - Ratificar, modificar o abrir nuevas áreas de trabajo que nos permita tener actualidad y más competitividad. En especial, se consideran la energía en edificaciones, la biomasa y la energía eólica como líneas importantes que deberían ser desarrolladas en el Centro. Esto s deberá de llevar a cabo en las discusiones de transformación del Centro en Instituto. - Impulsar el desarrollo de tecnologías vinculadas a las necesidades de instituciones y empresas específicas. 143
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- Promover y fortalecer el trabajo entre coordinaciones para desarrollar proyectos conjuntos. - Promover o fortalecer la participación de académicos en redes temática de investigaciones nacionales e internacionales. - Promover los proyectos estratégicos definidos en el PDI. Docencia y Divulgación: - Coadyuvar a la internacionalización del Posgrado en Ingeniería en CONACYT. - Hacer que nuestro posgrado se vincule con otras universidades del mundo elevando su excelencia e internacionalización. - Revisar y actualizar los programas de estudios de la maestría. - Establecer un fondo para becas especiales para que estudiantes de alto potencial y escasos recursos económicos puedan estudiar el propedéutico del posgrado. - Continuar y fortalecer los cursos anuales y congreso de estudiantes. En particular, establecer un programa de cursos de educación continua que le pueden redituar al CIE recursos extraordinarios. - Continuar con los trabajos de creación del proyecto de licenciatura en Ingeniería en Energías Renovables. Este proyecto se considera un proyecto prioritario que la próxima dirección del CIE debe de tomar para que en agosto del 2009 se puedan iniciar clases. - Identificar y establecer prioridades de divulgación, de preferencia con impacto en el estado de Morelos. Participar en los esfuerzos de la AMC, AI, ANES. - Iniciar un programa editorial del Centro. Gestión Tecnológica y Vinculación: - Establecer programas de cooperación con entidades universitarias que realizan actividades afines al área de la energía. - Continuar y fortalecer la vinculación con laboratorios internacionales a través de proyectos específicos que incluya intercambio de personal: académicos y estudiantes. - Colaborar en la formación de otros grupos y centros de investigación en el tema de energías renovables con otras instituciones de educación superior e investigación del país a través de las redes temáticas. En particular y en el marco del LNSCSyQS se plantea formar una Unidad Foránea del CIE en la Universidad de Sonara, cosede el Laboratorio Nacional. - Fortalecer la vinculación con la sociedad, en particular la vinculación a través de proyectos productivos. - Crear la Unidad de Ingeniería dependiente de la Secretaría de Gestión Tecnológica que permita dar servicios de ingeniería en Energías Renovables que requiere la sociedad. Gestión Académico-Administrativa: Planeación 144
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- Hacer operativo el plan de desarrollo institucional aprobado el 14 de octubre de 2008 por le CI del CIE, fortaleciéndolo con las propuestas de la próxima administración. - Vigilar que la investigación, la docencia, y la extensión se realicen de acuerdo al PDI. - Trabajar para la conversión del Centro en Instituto. Personal Académico: - Procurar incrementar el número de investigadores y técnicos académicos de acuerdo al PDI. - Darle seguimiento a los programas individuales de superación en la carrera académica universitaria Personal Administrativo: - Seleccionar al próximo secretario administrativo y revisar el trabajo y operación de los jefes de área para garantizar una operación razonable de la Secretaría Administrativa. - Revisar los procedimientos administrativos para dar un mejor servicio a la comunidad universitaria de la entidad. - Definir programas de capacitación del personal para su mejor desempeño en la entidad. - Sustentar la relación con los administrativos en el respeto, la buena voluntad y el espíritu universitario. Infraestructura: - Gestionar la adquisición de recursos para construir la tercera fase de ampliación del CIE de acuerdo a las necesidades de espacio del plan de desarrollo por departamento y coordinación. - Mejorar la red de comunicaciones del CIE tanto la de voz como la de datos. - Mejorar las condiciones del taller mecánico y de algunos laboratorios. - Modernizar los equipos de investigación científica que se requieran. 4. Consideraciones finales En sus doce años de existencia, el CIE ha mostrado ser una dependencia universitaria con un alto rendimiento académico. Esto se debe al compromiso de todos sus integrantes, particularmente de los académicos que con sus actividades cotidianas atienden y desarrollan las actividades para las que fue creado, y al apoyo indiscutible que se ha tenido de las autoridades universitarias que le ha permitido fortalecerse tanto en personal como en infraestructura física. Es tarea ahora, de que como universitarios, continuemos trabajando, aumentando la calidad de nuestra producción y mejorando nuestra vinculación, para que el CIE aumente su competencia nacional e internacional. Para mí, ha sido un gran honor y un privilegio haber sido director del CIE en el periodo 2004-2008. En esta nueva etapa de desarrollo del CIE, sería también para mí un gran honor poder conducir y coordinar los esfuerzos de mis compañeros.
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Ingresé al LES en 1998, desde entonces realizo investigación en el área de la energía en particular de la energía solar. He sido responsable de grupos de investigación, jefe de departamento y director. He contribuido a la formación de varios grupos de investigación y he formado a un buen número de estudiantes, muchos de ellos actualmente son profesores-investigadores en el área de las energías renovables. Mis actividades de promoción de las fuentes renovables de energía me han llevado a la presidencia de la Asociación Nacional de Energía Solar y al Consejo Directivo de la Sociedad Internacional de Energía Solar. Fui cofundador del Consejo Consultivo para el Fomento de las Energías Renovables junto con la Comisión Nacional para el Ahorro de la Energía de la Secretaría de Energía del Gobierno Federal. He venido participando activamente en los programas de investigación de la Agencia Internacional de Energía referentes a la energía solar, lo cual me ha permitido entrar en contacto con varios grupos y centros de investigación en energías renovables del mundo. Varios miembros del CIE me han pedido que participe en el proceso de designación del próximo director, consideran que haría un buen trabajo. Como lo he hecho en el pasado, si tengo la oportunidad de ser designado director, pondría lo mejor de mi esfuerzo y capacidad. Dr. Claudio A. Estrada Gasca Director e Investigador Titular del CIE
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Agradecimientos: La información contenida en este informe fue recopilada durante el mes de Noviembre de 2009 de los Informes Personales de Actividades de los Académicos y de los Informes Anuales de las Secretarías, Jefaturas y Coordinaciones así como de documentos vigentes en la Dirección del CIE. Se agradece la colaboración de la Lic. Esther O. García Mandujano, representante del CIE en el Grupo Técnico de Responsables de Estadística y Planeación Institucional (GREPI) y del Dr. Edgar R. Santoyo Gutiérrez, Secretario Académico, en la elaboración de este informe de actividades 2009. Diseño de portada y contraportada: Fís. Mireya Gally Jordá Fotografías: Fís. Mireya Gally Jordá
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Centro de Investigación en Energía Priv. de Xochicalco s/n, Col. Centro Temixco, Morelos 62580 www.cie.unam.mx