INSTITUTO DE ENERGÍAS RENOVABLES. J. Antonio del Río. 5 de agosto de 2013

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1 INSTITUTO DE ENERGÍAS RENOVABLES J. Antonio del Río 5 de agosto de 2013 I Seminario de Investigación y Desarrollo Científico Regional, Guatemala

2 INSTITUTO DE ENERGÍAS RENOVABLES Hacemos investigación básica y aplicada en tópicos relacionados con energía renovable, teniendo como meta contribuir al desarrollo de tecnologías energéticas sustentables. También formamos recursos humanos a través de programas de licenciatura y posgrado.

3 Historia En 1985 se fundó el Laboratorio de Energía Solar (menos de 20 investigadores) En 1996 se transforma en Centro de Investigación en Energía ( más de 40 investigadores) En 2013 se crea en Instituto de Energías Renovables

4 Personal Académico Técnicos académicos Investigadores

5 Estudiantes Carrera: Maestría y doctorado: Licenciatura de Ingeniería en Energías Renovables En Ingeniería (Energía) Física En Ciencias e Ingeniería de Materiales

6 El contexto

7 El mundo hoy Cambio climático Pobreza extrema de la población Agotamiento de los recursos naturales Desarrollo económico para unos cuantos Ambiente científico profesional Pobre cultura de la innovación

8 Desarrollo sustentable En forma simple podemos definir como desarrollo sustentable a aquel que respeta el ambiente, promueve la equidad con las generaciones actuales y futuras.

9 Desarrollo sustentable La sociedad y su interacción con el ambiente debe verse como un sistema complejo. La complejidad no radica en la suma de los entes sociales, ecológicos y económicos, sino que se caracteriza por fronteras tenues y sobrepuestas. Las interacciones entre sus entes son más importantes que los componentes. Las instituciones

10 El rol de la instituciones de educación Formar e informar En Latinoamérica durante años los desarrollos basados en fuentes renovables de energía se enfocaron ingenuamente a cubrir necesidades básicas en la población con menor bienestar. Estufa Lorena, secadores familiares de frutas, desaladores para poblaciones en situaciones de pobreza extrema y muchas otras aplicaciones de tecnologías apropiadas.

11 Enfoque productivo Generar conocimiento Desarrollar tecnología Miras al valor agregado Amalgamar el conocimiento tradicional con el científico.

12 Instituciones de investigación Hay pocos científicos y tecnólogos Hay que formarlos Rigor científico en la formación Formar personal capaz de generar conocimiento nuevo Formar personal capaz de emprender y generar negocios Formar personal capaz de comunicar los conocimientos generados

13 Otras actividades relevantes Gestión Tecnológica y Vinculación Unidad de Educación Continua en Programas de Energía Renovable Unidad de Comunicación de la Ciencia

14 La investigación en el IER

15 Materiales Solares

16 Grupos de investigación básica Recubrimientos ópticos y optoelectrónicos Investigación básica y aplicada sobre recubrimientos aislantes, conductores, y semiconductores elaborados por técnicas de depósito químico en solución, en vapor fiscoquímico, y por otras técnicas relacionadas y derivadas de estas. Laboratorio de Innovación Fotovoltáica y Caracterización de Celdas Solares

17 Grupos de investigación básica Solar - Hidrógeno, Celdas de Combustible Síntesis y caracterización de materiales para su aplicación en celdas solares, celda de combustible, producción y almacenamiento de hidrógeno, baterías de hidruro metálico y Li, y supercapacitores.

18 Grupos de investigación básica Superficies, Interfaces y Materiales Compuestos Generar conocimiento en la preparación y caracterización fisicoquímica de los sistemas multifásicos y sus interfaces, a través de ensayos experimentales, de análisis de muestras por técnicas espectroscópicas y microscópicas, y de la aplicación de modelos teóricos adecuados.

19 Principales áreas de investigación en Materiales Solares 1. Recubrimientos de películas delgadas para control de la radiación solar. 2. Celdas solares de películas delgadas y nanoestructuradas basadas en CdTe, CIGS, CZTS, SnS, PbS. 3. Fotodetectores, sensores de gas 4. Celdas de combustibles (PEM, Óxido Sólido y Alcohol) 5. Producción, almacenamiento y aplicación de hidrógeno. 6. Nanotecnología aplicada en materiales para aplicaciones basadas en energías renovables. 7. Bioenergía. 8. Polímeros para aplicaciones multifuncionales. 9. Nanomateriales semiconductores para aplicaciones fotocatalíticas y fotoelectrolíticas. 10. Fulerenos para almacenamiento de energía. 11. Lentes fotosensibles y ventanas inteligentes.

20 Algunas capacidades/ logros, Materiales solares 1. Peliculas delgadas semiconductoras por CSS, pulverización, PVD, baño químico, electrodepósito, 2. Deposición química de gran superficie para recubrimientos de control solar. 3. Celdas solares prototipo. 4. Celdas de combustible. 5. Sistemas FV interconectados. 6. Planta fotocatalítica (piloto). 7. Bioetanol.

21 Sistemas Energéticos

22 Grupos de investigación básica Concentración Solar Hacer investigación aplicada y desarrollo tecnológico en las tecnologías de concentración solar.

23 Grupos de investigación básica Concentración Solar Hacer investigación aplicada y desarrollo tecnológico en las tecnologías de concentración solar. Laboratorio Nacional en Concentración y Química Solar Patentes listas para comercializar

24 Grupos de investigación básica Geoenergía Hacer investigación para el desarrollo de metodologías nuevas y mejoradas para la exploración y explotación de los recursos geotérmicos. Patentes listas para comercializar

25 Situación actual del desarrollo de recursos geotérmicos en México 958 MW

26 Nuevas zonas con potencial geotérmico en México (Sistemas Hidrotérmicos Convectivos y HDR)

27 Grupos de investigación básica Planeación Energética Realizar investigación en planeación energética, prospectiva de escenarios de energías renovables y estudios de sustentabilidad energética.

28 Investigación y áreas tecnológicas: 1. Desarrollo tecnológico de sistemas solares (horno, helióstatos, etc.) 2. Refrigeración solar y sistemas de secado. 3. Bombas de calor y transformadores térmicos. 4. Estudios de energía geotérmica. 5. Evaluación térmica de dispositivos de calentamiento solar (Normalización) 6. Tratamiento de aguas residuales mediante energía solar. 7. Evaluación de los recursos energéticos renovables (Solar, Geotermia y Eólico) 8. Estudios de planeación energética.

29 Grupos de investigación básica Refrigeración y Bombas de Calor 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 por absorción 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. Patentes listas para comercializar

30 Termociencias

31 Grupos de investigación básica Física teórica Generación de conocimiento básico para la Investigación en Energía. Para cumplir con ello, los integrantes de la coordinación realizan y promueven la investigación básica interdisciplinaria entre las diferentes áreas de la física teórica, en particular la Termodinámica de Procesos Irreversibles, la Física Estadística y la Física del Estado Sólido. Física teórica: Termodinámica de procesos irreversibles Física estadística Física de estado sólido Física social Patentes listas para comercializar

32 Grupos de investigación básica Transferencia de Energía y Masa Estudio de procesos de transferencia de energía y de masa. Sus líneas de investigación son: convección natural, flujos multifásicos, flujos oscilatorios, transferencia de calor y masa en edificaciones, sistemas complejos y códigos numéricos para el estudio del transporte de energía y masa en fluidos. Transferencia de Energía y Masa: Convección natural Flujos multifásicos Transferencia de calor y masa en edificaciones Sistemas complejos

33 Proyectos Transferencia de Energía y Masa Física teórica Magnetohodrodinámica de metales líquidos y electrolitos Silicio poroso y fotónica. Convección natural en sistemas rotatorios Simulación computacional: Líquidos moleculares, Enrejado de Boltzmann Modelos de medios continuos, Sistemas Complejos Energía en edificaciones Eficiencia energética en electrodomésticos Dispositivos térmicos: Estufas solares Laboratorios Laboratorio de silicio poroso Laboratorio de mecánica de fluidos Laboratorio para el acondicionamiento de espacios en edificaciones Laboratorio de eficiencia energética Laboratorio de Magnetohidrodinamica Laboratorio de cómputo

34 Grupos de investigación básica Energía Eólica Estudios para la evaluación del recurso eólico y nuevos desarrollos en el área.

35 A manera de resumen

36 Posgrados Ciencias e Ingeniería de Materiales Física Ingeniería (Energía) Ingeniería (todas las ramas) Otros posgrados (UNAM, MCTP, UNICACH, etc. ) Universidad Rafael Landivar

37 Generar conocimiento Generar tecnología Generar negocios DE y PARA la sociedad Negocios donde las ganancias sean razonables para que sea de ganar TODOS

38 Participación de la comunidad en la construcción de una nueva sociedad, empieza por participación de los académicos en la construcción de nuestras instituciones. El IER-UNAM predica con el ejemplo

39 Planeación en el IER Participación de todos los académicos Reuniones de planeación estratégica donde se definieron: Áreas de efectividad Objetivos Metas Medibles

40 Planeación en el IER Participación de todos los académicos 1. Nuevos conocimientos 2. Egresados de excelencia 3. Nuevos desarrollos tecnológicos 4. Posicionamiento de las Fuentes Renovables de Energía en la sociedad 5. Instituto sustentable 6. Soluciones verdes

41 Gracias

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