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En esta tesis se estudia el acondicionamiento de la tensión de salida de un sistema de micro cogeneración basado en celdas de combustible. Se emplea un convertidor de tensión cc-cc, que permite acondicionar la tensión de salida del sistema de batería de celdas de combustible modelo Nexa 1200 que posee la Facultad Regional Bahía Blanca de la UTN. El convertidor es de tipo elevador, pero a la entrada, el clásico filtro L, ha sido reemplazado por un filtro LCL, de este modo se espera que la topología presente un valor de rizado prefijado, con componentes de menor volumen. La estrategia de control elegida se basa en la técnica de control por modo deslizante. Además, se utilizan observadores de estados para evitar medir todas las variables involucradas y para estimar la carga variable. Mediante simulaciones y procedimientos experimentales se verifica el correcto desempeño del convertidor. / In this thesis, the conditioning of the output voltage of a micro cogeneration system based on fuel cells is studied. A dc-dc voltage converter is used, which allows conditioning the output voltage of the Nexa 1200 model fuel cell battery system owned by the UTN - Facultad Regional Bahía Blanca. The converter is a step-up converter, but at the input, the classic L filter has been replaced by an LCL filter, in this way it is expected that the topology will present a predetermined ripple value, with components of lower volume. The chosen controlstrategy is based on the sliding mode control technique. In addition, virtual sensors are used to avoid measuring all the variables involved and to estimate the variable load. Through simulations and experimental procedures, the correct performance of the converter is verified.

Tesis por compendio / [ES] En las últimas décadas se ha producido un incremento gradual en el consumo energético a escala mundial. Este aumento de las necesidades energéticas lleva asociado el consumo masivo de combustibles fósiles, principalmente petróleo y carbón, que ha tenido como consecuencia la liberación a la atmósfera de enormes cantidades de dióxido de carbono (CO2). El CO2 atmosférico, entre otros gases, se ha relacionado con el fenómeno de "efecto invernadero" responsable del calentamiento global, por lo que con el fin de evitar las dramáticas consecuencias de este fenómeno se está intentando sustituir el uso de combustibles fósiles por otros cuya huella ecológica sea neutra respecto a la emisión de CO2, cuya producción sea sostenible y que puedan ser obtenidos utilizando fuentes de energía renovables. En este sentido, la obtención fotocatalítica de combustibles solares ha sido propuesta como una de las alternativas más prometedoras en la última década. Esta se inspira en la fotosíntesis natural donde el CO2 es utilizado para generar compuestos químicos de alto valor añadido empleando luz solar como fuente de energía. Tradicionalmente los fotocatalizadores empleados han estado basados en materiales semiconductores inorgánicos, sin embargo, en los últimos años se ha apostado por el uso de otros materiales abundantes, no tóxicos y cuya producción sea sostenible, entre ellos el grafeno. En este contexto, en la presente tesis doctoral se describirá la preparación de nuevos fotocatalizadores basados en grafeno y su aplicación en la producción de combustibles solares. En concreto, se describirá la preparación de nanopartículas metálicas soportadas sobre láminas de grafeno, ya sea en forma de película nanométrica o polvo, y se estudiará su aplicación en la producción de hidrógeno a partir de agua o en la metanación de CO2. / [CA] En les darreres dècades s'ha produït un increment gradual en el consum energètic a escala mundial. Aquest augment de les necessitats energètiques porta associat el consum massiu de combustibles fòssils, principalment petroli i carbó, que ha tingut com a conseqüència l'alliberament a l'atmosfera d'enormes quantitats de diòxid de carboni (CO2). El CO2 atmosfèric, entre altres gasos, s'ha relacionat amb el fenomen d'"efecte d'hivernacle" responsable del calfament global, de manera que per tal d'evitar les dramàtiques conseqüències d'aquest fenomen s'està intentant substituir l'ús de combustibles fòssils per altres amb una emprempta ecològica neutra respecte a l'emissió de CO2 i la producció dels quals siga possible mitjançant fonts d'energia renovables. En aquest sentit, l'obtenció fotocatalítica de combustibles solars ha sigut proposada com una de les alternatives més prometedores en l'última década. Aquesta s'inspira en la fotosíntesi natural on el CO2 és utilitzat per a generar composts químics d'alt valor afegit emprant llum solar com a font d'energia. Tradicionalment els fotocatalitzadors utilitzats han estat basats en materials semiconductors inorgànics, no obstant, en els últims anys s'ha apostat per l'ús d'altres materials abundants, no tòxics i sostenibles, com ara el grafé. En aquest context, en la present tesi doctoral es descriurà la preparació de nous fotocatalitzadors basats en grafé i la seua aplicació en la producció de combustibles solars. En concret, es descriurà la preparació de nanopartícules metàl·liques suportades sobre làmines de grafé, ja siga en forma de pel·lícula nanomètrica o pols, i s'estudiarà la seua aplicació en la producció d'hidrogen a partir d'aigua o en la metanació de CO2. / [EN] Over the last decades there has been a gradual increase in the global energy demand. This increase in the energetic demands involves the massive consumption of fossil fuels, mainly petroleum and coal, and the emission to the atmosphere of huge amounts of carbon dioxide (CO2). The atmospheric CO2, among other gases, has been related with the "greenhouse effect" phenomenon which is responsable of the global warming. In order to avoid the dramatic consequences of this phenomenon, fossil fuels should be substituted by other sustainable ones obtained by renewable energies and whose ecological print is neutral with respect to the CO2 emissions. In this way, the photocatalytic production of fuels has been proposed as a promising alternative during the last decade. This approach is inspired by natural photosynthesis, in which CO2 is used to obtain valuable chemicals by employing solar light as a source of energy. Traditionally, inorganic semiconductor-based photocatalysts have been employed, however, in the last years there is an increasing interest in the use of other abundant, non-toxic and sustainable materials, such as graphene. In this context, the present doctoral thesis will describe the preparation of new photocatalysts based on graphene and their application in the production of solar fuels. More precisely, the thesis will describe the preparation of metallic nanoparticles supported on graphene layers, either on thin films or powder, and it will study their application in the production of hydrogen from water or in the CO2 methanation. / Mateo Mateo, D. (2019). Obtención de combustibles solares usando fotocatalizadores a base de grafeno [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/121144 / Compendio

Les biopiles représentent une solution attractive et ambitieuse pour développer des systèmes alternatifs de conversion d'énergie. Ce travail décrit la construction d'une biopile à éthanol/O2 (oxydation de l'éthanol à l'anode et réduction de l'oxygène à la cathode) avec des électrodes tridimensionnelles possédant une surface spécifique élevée. Le point de départ a été la fabrication et l'optimisation de bioélectrodes enzymatiques par immobilisation d'enzymes et de médiateurs sur des nanofibres de polyacrylonitrile, préparées par la méthode d'électrospinning, et recouvertes d'or. Ces bioélectrodes à base de nanofibres (biocathode et bioanode) ont été assemblées pour construire et caractériser une biopile à éthanol/O2 qui a fourni une densité de puissance de 1600 µW/cm2 par la méthode de polarisation et 210 µW/cm2 par imposition de résistances au système. Enfin, nous avons décrit la fabrication de la première biopile miniaturisée à éthanol/oxygène avec des enzymes immobilisées sur électrodes Au en s'appuyant sur les concepts de la microfluidique. La biopile microfluidique la plus performante a délivré 90 µW/cm2. Afin d'augmenter la puissance délivrée par ces systèmes miniaturisés, des résultats préliminaires ont été obtenus sur l'empilement en série ou en parallèle de biopiles fonctionnant avec des enzymes en solution. / Biofuel cells represent an attractive and ambitious option for developing alternative systems of energy conversion. This work describes the construction of an ethanol/O2 biofuel cell (ethanol oxidation at the anode and oxygen reduction oxygen at the cathode) from tridimensional electrodes with high specific surface area. The starting point was the synthesis and the optimization of the enzymatic bioelectrodes on gold electrodes by immobilizing enzymes and mediatorson polyacrylonitrile nanofibers, obtained by electrospinning method, and recovered by gold nanoparticles. The bioelectrodes (bioanode and biocathode) based on nanofibers have been assembled to build and to characterize an ethanol/O2 biofuel cell that has delivered a power density of 1600 µW/cm2 by the polarization method, and 210 µW/cm2 by imposing resistances to the system. Finally, we have described the production of the first miniaturized ethanol/O2 biofuel cell with immobilized enzymes at Au electrodes based on microfluidic concepts. The best microfluidic biofuel cell has delivered 90 µW/cm2. In order to increase the power delivered by these miniaturized systems, preliminary results have been obtained by stacking biofuel cells, working with enzymes in solution, in series or parallel.

El trabajo se ha desarrollado en la Compañía de Petróleos de Chile COPEC S.A., empresa dedicada exclusivamente a la distribución de combustible, la cual en el año 2008 creó un servicio exclusivo para pequeños clientes industriales. Aunque ha existido un aumento en los niveles de venta a través de los años, en la actualidad éste no opera de manera eficiente, generando pérdidas de hasta 3 horas diarias por camión, sólo por encontrarse distante el lugar de carguío de los clientes. Totalizando 247,5 hrs mensuales entre los 5 vehículos que operan, lo que se estima en un costo de MM$4,1. Como objetivo principal se ha planteado determinar las ubicaciones óptimas para establecer centros de carguío, considerando la demanda proyectada, distancia al cliente y los costos de implementación, utilizando la red existente de Estaciones de Servicio que en la actualidad alcanzan las 176 para la Región Metropolitana. Además, estimar la demanda futura de combustible, ítem que ha sido resuelto utilizando el modelo de suavización Holt-Winters, permitiendo calcular el crecimiento del consumo para los siguientes 4 años. La situación descrita se ha planteado como un problema de programación entera mixta (MIP), en el que el modelo minimiza el costo de habilitar Estaciones de Servicio, agregar nuevos estanques y del transporte del combustible, sub-dividiendo en dos tramos distintos este último, el realizado por medio de camiones tradicionales (33 m3) entre la planta de almacenamiento y el centro de despacho y el segundo, entre el centro de despacho y el cliente final, utilizando camiones de 5 m3, los cuales poseen un costo unitario $/(Litro*Kilómetro) superior al promedio. Las principales restricciones del problema radican en la capacidad limitada de las E/S, debido a que conservan el negocio de la distribución a vehículos menores, limitación que se suple con un aumento en la frecuencia de recarga desde la planta de almacenamiento y/o un eventual aumento en la capacidad instalada, por medio de un estanque adicional. Los 1048 clientes industriales analizados se han agrupado en 35 zonas de 5 km2, lo que permite reducir considerablemente el tamaño del problema. Las dos inversiones: habilitación de la E/S e instalación de estanque promedian un costo de MM$9,2 y MM$12,5 respectivamente. La propuesta se ha enfocado en el sector nororiente de la Región Metropolitana, ya que en él se genera un 37,5% de las ventas con tan solo un 12% del total de comunas. Bajo este escenario el modelo resuelve utilizar 3 Estaciones de Servicio y agregar 1 estanque adicional, los que deben estar operativos antes del primer trimestre de proyección. Esta solución disminuye en un 65% el costo respecto a continuar con el modelo actual, desde MM$427,5 a MM$149,6, incrementando en igual proporción los ingresos brutos, desde MM$362,7 a MM$671,5 en todo el período de análisis. Además, la propuesta reduce en un 76% la distancia promedio entre los clientes y los centros de carguío, lo que significa bajar de 21,9 a 5,6 kms. la distancia que percibe el cliente final.

Tesis para optar al grado de Magíster en Administración / Bernardo Echavarría [Parte I no autoriza el acceso a texto completo de su documento], Andrés Leiva [Parte II no envía autorización para el acceso a texto completo de su documento] / Nuestra propuesta consiste en suministrar gas natural licuado (GNL) para ser usado como combustible primario en camiones mineros de gran tonelaje llamados comúnmente CAEX, proporcionando los más altos estándares de seguridad y calidad en su abastecimiento. El mercado objetivo es la gran minería-camiones CAEX desde la zona geográfica de Arica hasta Atacama. El gas natural licuado es el combustible fósil más limpio en la actualidad, de amplio uso en el sector industrial y que hasta hace poco tiempo en Chile su consumo estaba limitado a clientes conectados a las redes de distribución y/o gasoductos. Mediante el modelo de negocio desarrollado, se pone a disposición el GNL a clientes conectados o no a las redes existentes, otorgando múltiples beneficios en comparación con los combustibles convencionales como es el caso del Diesel. Este modelo de negocio propone el suministro de GNL para ser usado como combustible primario por los camiones CAEX, el cual sería suministrado hasta el cliente por medio de camiones cisternas criogénicas específicamente diseñadas para el transporte de GNL, que se almacena y se deposita en los tanques de almacenamiento en el sitio del cliente y con la capacidad necesaria para cubrir las necesidades de consumo del cliente. Este modelo de negocio contempla un contrato para la compra del GNL entre la terminal de GNL Mejillones y LNGTL, así como un contrato de servicio entre LNGTL y un proveedor de logística tal como Praxair, Indura u otro proveedor de logística con experiencia en el transporte y logística, Para el éxito de este nuevo modelo de negocio es necesaria la reconversión de los camiones mineros CAEX que actualmente funcionan con Diesel a un sistema Dual-Fuel que les permita funcionar con GNL como combustible primario y otorgándole diversos beneficios, tales como el mantener la misma eficiencia, aumentar su flexibilidad en la operación al no perder la opción de Diesel, reducir los costos de mantenimiento, reducir los costos de operación y reducir los impactos a la salud, medio-ambiente y seguridad. Los componentes principales dentro de la cadena de valor de este modelo son los siguientes:  Tanque de almacenamiento de GNL con capacidad de 185.000 m³ (Terminal de GNLM).mayor búfer en el norte de Chile.  Logística de camiones cisterna criogénicos.  Tanques de almacenamiento en punto de entrega y dependiendo a las necesidades del cliente.  Convertidor Dual-Fuel para camiones CAEX.  Personal capacitado.

En el presente trabajo se estima el consumo de gasolina y las emisiones de CO2 en un motor vehicular de 130 HP, instalado en un banco de pruebas, usando técnicas de aprendizaje automático (Machine Learning). Para obtener datos de los parámetros de funcionamiento del motor, se realizaron pruebas en condiciones estacionarias de carga (torque) y régimen de giro del cigüeñal; se registraron las lecturas de sensores originalmente instalados en el motor, mediante un scanner conectado al puerto OBD2 del módulo de control electrónico del motor. Además, se instalaron equipos de laboratorio para registrar otras variables necesarias para el estudio. Con los datos disponibles, se utilizaron tres técnicas de Machine Learning: Regresión Múltiple, Máquina de Soporte Vectorial y Redes Neuronales. En la aplicación de los modelos se utilizaron datos en grupos, separados de la siguiente forma: 90% para el desarrollo de los modelos y 10 % para la prueba de los modelos. Adicionalmente, para los modelos de Máquina de Soporte Vectorial y de Redes Neuronales se realizó otra partición de los datos: 75% para entrenamiento, 15% para validación, y 15% para el test. Durante el proceso se evaluaron los datos sin estandarización y, posteriormente, estandarizados en el rango de 0 a 1; este último paso buscó asegurar la convergencia del modelo. Las variables estudiadas fueron las siguientes: i) 5 predictoras o variables independientes (presión absoluta en el colector de admisión, temperatura del aire en el colector de admisión, régimen de giro, flujo másico de aire de v admisión al motor y el torque efectivo); ii) 2 variables objetivo o dependientes (emisiones de CO2 y consumo de gasolina). Los resultados del presente trabajo de tesis muestran que el mejor método, y con menos intervención, es el de Redes Neuronales. Para la estimación del flujo másico instantáneo del CO2 se obtuvo un error máximo de 7.85%, siendo que el error obtenido para el 75% de los resultados corresponde a 0.10%. Para la estimación del consumo másico de gasolina, se obtuvo un error máximo de 9.72%, pero, en este caso, el 75% de los resultados tienen un error de 0.67%.

Trabajo de suficiencia profesional / La investigación realizada determinó la importancia de diseñar un programa de auditoría tributaria preventiva para empresas comercializadoras de combustible líquido. De acuerdo con el problema planteado, la falta de un adecuado control interno y desconocimiento o interpretación errónea de las normas tributarias, originan que las operaciones empresariales tengan un alto grado de contingencias tributarias. Para hacer frente a esto, los objetivos de la investigación se orientaron a diseñar un programa de auditoría preventiva IGV-IR para la prevención de contingencias tributarias en las empresas comercializadoras de combustible líquido; evaluar el control interno; proponer procedimientos para el IGV-IR tercera categoría para evitar reparos y sanciones administrativas; y determinar las ventajas del diseño de un programa de auditoría tributaria preventiva en las empresas de este sector. La hipótesis planteada asume que con el diseño de un programa de auditoría tributaria preventiva IGV-IR se permitiría prevenir contingencias tributarias en las empresas dedicadas a la comercialización de combustibles; puesto que según Effio (2011), la auditoría preventiva evalúa decisiones de la dirección y permite a la empresa verificar la situación tributaria en la que se encuentra, permitiendo corregir de forma óptima los errores encontrados. En ese sentido, la teoría de la discrecionalidad (Castro, 2012) sostiene que la fiscalización tributaria ejercida por la SUNAT constata el efecto de los deberes tributarios. Asimismo, la teoría de las reformas legales y carga tributaria de Wonsang y Cabrera (2010), sugiere que las reformas legales conllevan frecuentemente a incurrir en errores u omisiones.

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE Magíster en Análisis Económico / This paper analyses the development of spot market gas prices at the TTF gas hub from 2011 – 2014. The long run link of the gas price with the prices of the energy commodities crude oil and coal is evaluated with the Johansen (1988) co-integration test. Using linear regression, the effect of market fundamentals in the short run is assessed including prices crude oil and coal, competition, temperature and gas storage. With a structural vector autoregressive model the effect of temperature, supply, storage and oil and coal price shocks is assessed. The results indicate that gas prices have their own dynamics and are determined by gas-to-gas competition. No long run tie between gas, oil and coal prices is found. In the short run, however, oil and coal prices positively affect gas prices due to substitution between coal and oil in the power market and arbitrage between oil indexed and hub gas. As expected, gas storage and temperature have a positive effect on the gas price. There appears to be no effect of the degree of competition on the gas price. Contrary to expectations, the estimated effect of supply shocks on the gas price is zero.

Magíster en Economía Aplicada / El presente trabajo tiene por objetivo estudiar el grado de competencia espacial entre estaciones de servicios existente en el mercado de distribución minorista de combustibles líquidos. La industria se caracteriza por estar altamente concentrada en número de oferentes e integrada verticalmente con los segmentos de distribución mayorista, transporte y almacenamiento, lo cual hace relevante el análisis en materia de competencia. Adicionalmente, la diferenciación de los productos es en términos de la ubicación geográfica, haciendo esencial el análisis espacial. El presente trabajo estudia la competencia en el sector considerando características espaciales, tales como la localización de firmas rivales a nivel individual y como redes. Este es el primer trabajo en construir distancias en tiempo entre todas las estaciones de servicio geo-referenciadas, de forma de utilizar la variación geográfica y de propiedad en los datos para Chile. La primera parte del análisis busca medir el impacto de las estaciones a nivel individual, especialmente aquellas que son independientes y que tienen el precio como su principal herramienta de competencia, mientras que la segunda aproximación busca medir el efecto en precios que tiene la cercanía a las redes rivales, medida a nivel comunal y regional. La estimación se lleva a cabo por el método de regresión lineal con datos de panel, con observaciones a nivel semanal para las diferentes estaciones de servicio. Además, las estimaciones cubren la submuestra de las comunas donde el dictamen del Tribunal de Defensa de la Libre Competencia prohibió la adquisición de las estaciones Terpel por parte de Shell, generando una variación exógena en el numero de estaciones independientes. El primer análisis estudia el impacto del numero de estaciones cercanas, ya sean de la misma red, de una red rival o independientes. Los resultados son consistentes con que la presencia de estaciones independientes tiene un efecto negativo en el nivel de precios hasta un radio de 20 minutos, con una reducción promedio de 0,19\%, mientras que también se verifica un impacto mayor en la gasolina de 93 octanos y el Diesel, segmentos más competitivos en la industria y donde las estaciones independientes tienen mayor participación. En la segunda aproximación los resultados corroboran el papel dominante de Copec, la red que más impacta de forma negativa el nivel de precios de sus rivales. Al igual que en el primer modelo, los resultados difieren por tipo de combustible, siendo más relevante el papel de las redes en la gasolina de 97 octanos. A su vez, los resultados son heterogéneos a nivel regional, siendo más fuerte en las zonas geográficas densamente pobladas. Finalmente, en la submuestra afectada por la resolución del TDLC el impacto a nivel de redes se mantiene, mientras que las estaciones independientes disminuyen su fuerza competitiva, posiblemente a causa de su mayor participación relativa en estas comunas.