El objetivo de esta memoria de título es estudiar la prefactibilidad técnica y económica de una planta de producción de hidrógeno a través de electrólisis de agua. Para esto se estudió la integración de energía solar al sistema de electrolizadores, los cuales proveen de la energía eléctrica necesaria para llevar a cabo el proceso. El estudio se llevó a cabo mediante la realización de la ingeniería conceptual del proceso de electrolisis de agua que comprende: selección del sistema más conveniente de electrólisis de agua, desarrollo de los diagramas de flujos, balances de masa y energía, dimensionamiento de unidades de proceso y unidades auxiliares, estimación de obras civiles, hidráulicas, eléctricas y de control, estimación de los costos de inversión y operación. Como proceso alternativo se estudió la utilización de una planta de reformado de gas natural, que es una tecnología madura para la producción de hidrógeno, con lo cual se desarrolló el balance de masa destinado a ajustar los costos del proceso y el tamaño de la inversión la cual fue obtenida de una cotización realizada a la empresa Axsia Howmar durante el año 2002. Con los costos asociados a ambos procesos se llevó a cabo una evaluación económica de ambas alternativas, al contrastar ambas tecnologías, evaluando indicadores económicos como el VAN y TIR, es posible decidir la factibilidad económica del proceso de electrolisis de agua con integración de energía solar. La evaluación fue realizada para una producción de 13.773 Toneladas anuales de hidrógeno, la cual fue establecida para satisfacer los requerimientos de una planta de amoniaco destinada a la producción de 360.000 toneladas anuales de nitrato de amonio. El emplazamiento seleccionado es la ciudad de Calama debido a las excelentes condiciones de radiación solar de este lugar. Los resultados obtenidos arrojaron un área necesaria de paneles solares equivalente a 67 ha. constituyendo esta inversión, una de las variables principales en la rentabilidad del proceso. El análisis económico, evaluado en un horizonte de tiempo de 20 años con una taza de descuento del 9 %, arrojó que el proyecto es factible generando un VAN de US$ 513.357.614 frente a US$ 122.351.056 de la planta de reformado, no obstante esta última, debido a los bajos costos de inversión posee una TIR superior, evaluada en 72,5 % frente al 69,5 % de rentabilidad generada en la planta de electrolisis de agua. Los resultados encontrados hacen recomendable estudiar con mayor profundidad la utilización de energía solar fotovoltaica pala producción electrolítica de hidrógeno.

Realiza una caracterización geoquímica actualizada y detallada del Grupo Ambo en la cuenca Ucayali Sur (área de Camisea), Perú. Determina la cantidad, calidad y grado de madurez de la materia orgánica. Determina la relación entre facies sedimentarias y calidad de roca madre para proporcionar un método de predicción de ocurrencia, calidad y distribución de la roca generadora. Correlaciona los fluidos de los yacimientos con la roca madre. Estima un volumen de hidrocarburos generados por el Grupo Ambo. / Tesis

Ingeniero Civil Mecánico / La motivación de esta memoria es la creciente incorporación de flotas de vehículos que utilizan combustibles gaseosos, como el Gas Natural Comprimido (GNC), al parque automotriz de la ciudad de Santiago, junto con el eventual impacto en emisiones de contaminantes atmosféricos que esta incorporación podría implicar. El objetivo principal del trabajo, es elaborar un diagnóstico ambiental preliminar del impacto ambiental que genera la conversión de vehículos de locomoción colectiva a Gas Natural. Los objetivos específicos, son recopilar los antecedentes relativos a las tecnologías disponibles para realizar conversiones, realizar una campaña de mediciones con dispositivos de muestreo a bordo a una muestra de taxi colectivos, para posteriormente concluir respecto del impacto ambiental que genera la masiva incorporación de esta tecnología al parque automotriz actual. La metodología aplicada contempla la realización de las siguientes tres etapas: recopilación de antecedentes, orientada a la caracterización de los kits de conversión que se encuentran en operación actualmente y del parque automotriz de la Región Metropolitana; campaña de mediciones de emisiones contaminantes en ruta aplicada a una muestra de vehículos que operan con Gas Natural Comprimido, utilizando un sistema de muestreo a bordo y el procesamiento y análisis de los datos obtenidos. Dos de los tres vehículos convertidos analizados, presentaron mayores niveles de emisiones para NOx funcionando con GNC que con Gasolina siendo en promedio un 400% mayores, para CO2 y CO se observan disminuciones por efecto de la adición del kit de conversión siendo un 20 y 22% menores respectivamente. Por lo tanto, el kit de conversión a Gas Vehicular no representa una clara medida para la disminución de emisiones contaminantes en Taxis básicos y Colectivos

Realiza el diseño de una red de gas natural para una planta industrial en la ciudad de Pisco, Ica, que reemplazará al petróleo residual, que era el combustible utilizado, y además nos permitirá definir una metodología para evaluar la factibilidad de conversión a gas natural y dar los lineamientos para una planificación estratégica con la finalidad de hacer posible dicha conversión. Este proyecto se efectúa en virtud de que el uso de este combustible, representa la posibilidad de sustituir el petróleo y sus derivados por una fuente de energía mucho menos contaminante y más económica, sobretodo porque además de que Perú posee importantes reservas probadas de gas natural, existen otros factores que hacen necesaria su elaboración, tales como el incremento del precio del petróleo en los últimos años, de 27.6 $/barril en el 2000 a 76.54 $/barril en el 2010, y el crecimiento alarmante de la demanda mundial, 76.2mb/d en el 2000 a 85.62mb/d en el 2008 que representan un grave problema energético ya que las reservas no alcanzan para satisfacer la demanda del planeta, y el aumento de la contaminación ambiental sobre todo en Lima y provincias, la cual es una de las ciudades con el aire más contaminado en América Latina debido, principalmente, al sector transporte y las fábricas industriales, que utiliza combustibles con un alto índice de químicos y a su parque automotor antiguo (de 16 años en promedio), lo cual es también un problema crítico que afecta de manera directa al ambiente y la salud pública. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Describe la conversión al uso del gas natural de las calderas y de la instalación del todo el sistema de tuberías de alimentación de gas a las calderas que se llevo a cabo en una empresa de cartones y papeles. Las calderas inicialmente funcionaban a petróleo industrial 6 pero con el tendido de la red de distribución cerca de la planta la empresa decidió hacer la conversión de sus equipos al uso de gas. Se calculó los diámetros de tuberías de la red interna de gas, desde la salida de la estación de regulación y medición principal hasta los quemadores de las dos calderas de 250BHP y 150BHP, incluida la descripción y los cálculos necesarios para diseñar el quemador de la caldera de 150BHP. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Describe la metodología a seguir para el diseño, el cálculo, selección y montaje de las redes internas de tuberías a Gas Natural para la planta pesquera ubicada en Pisco. Explica el planteamiento del problema lo cual permita encontrar otra alternativa de solución de las que ya existen con la finalidad de mejorarlo y contribuir con la ejecución del Informe. Desarrolla los fundamentos teóricos necesarios para el diseño, las formulas y selección del presente estudio, indicando los parámetros del cálculo para las redes de gas natural, además de la descripción y selección de equipos para la ERMP (Estación de Regulación y Medición Primaria) y las ERS’s. (Estación de Regulación Secundaria). La investigación es en base al marco conceptual de las redes internas de tuberías a Gas Natural para la planta, para el cual se determinara el consumo a Gas Natural, determinación de los parámetros de diseño, cálculo del diámetro de las tuberías, velocidad, caídas de presión y selección de los equipos que componen la Red de Gas Natural para llevar a cabo este proyecto. Se describe los montajes de la Estación de Regulación y Medición Primaria dentro del recinto, montaje de las Estaciones Secundarias y especificaciones para el montaje de las redes internas de tuberías, ensayos y pruebas necesarias basándose en las recomendaciones de las Normas Peruana y los reglamentos del suministrador de Gas. Se expone el presupuesto de la inversión, análisis económica del proyecto y tiempo de retorno de la inversión de acuerdo al costo y consumo del Gas Natural en diferencia con el costo y consumo Residual 500, para el tiempo de uso del combustible puesto que existe un tiempo de veda en la cual se deja de utilizar dicho combustible. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Describe el estudio de factibilidad de implementar un sistema de expendio de GNV en una estación de servicios (en términos comerciales, venta al por menor), se explica los antecedentes, objetivos, alcances y limitaciones del mismo. Se tocará la evaluación de la demanda de GNV en el Perú, donde se conocerán las reservas naturales, los cambios de matriz energética en los diferentes sectores, así como la evolución y demanda del combustible. Se analizará las alternativas de suministro del combustible. Así también se tocará la revisión del marco legal para este proyecto, es decir, los trámites a seguir para la obtención de las respectivas autorizaciones y permisos, la selección del sistema de suministro de combustible, que comprende la localización del gasocentro para desarrollar el presente estudio y sus criterios de selección el análisis ambiental del proyecto, estudio de riesgos del establecimiento y plan de contingencias, la ingeniería del sistema propuesto para el presente proyecto, factibilidad del suministro, aspectos técnicos del compresor y tanques de almacenamiento, de la red de alta presión y dispensadores, así como los aspectos técnicos legales de las instalaciones evaluadas en conjunto, los estudios de inversión y costos de operación del proyecto, costos de operación en compresión de GNV. Se hará análisis económico y financiero respectivamente, con las consideraciones e indicadores para el análisis de rentabilidad del negocio, análisis de sensibilidad del proyecto, comprende el precio del combustible, volumen de venta, margen e inflación, el análisis de riesgo del proyecto, grupos de interés, matriz de poder-interés y reporte de riesgos. Finalmente se tocarán las conclusiones y recomendaciones del presente estudio de factibilidad. / Trabajo de suficiencia profesional

Realiza el diseño e instalación de la tubería de gas, para lo cual se lleva a cabo las siguientes actividades: diseño, cálculo, selección, elaboración de procedimientos en las obras civiles y mecánicas, elaboración de las pruebas a la tubería y sus accesorios. La Monografía Técnica se constituye en el diseño e instalación de tubería de gas para suministrar a las industrias de la provincia de Chincha Baja, Alto Laran. El Gas proveniente de Camisea es regulado en el Centro Operacional de Chincha del Cosh y esta a su vez derivara el gas regulado a las industrias y residencias de la provincia de Chincha Baja, Alto Laran. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Describe los beneficios operativos, energéticos y ambientales que se pueden conseguir con el uso del gas natural en calderas de vapor, así como los pasos que se tienen que seguir para realizar una conversión de las calderas de vapor que queman combustibles líquidos a gas y un estimado del costo que ello representa. El presente proyecto también servirá como referencia para motivar a las empresas industriales al consumo masivo de gas natural, el cual permitirá reestructurar una nueva matriz energética en el Perú, eso dará independencia energética o disminución de la dependencia del petróleo, cuyos precios son cada vez más altos y cuya producción mundial está en etapa de declinación. / Trabajo de suficiencia profesional

Durante los 18 años de operación del Proyecto Camisea se han registrado 13 fallas en los sistemas de transporte por ductos de líquidos de gas natural (LGN). Muchas de estas fallas son producto del movimiento lento de suelos, las infiltraciones de agua o la perforación intencional de los ductos. Sea cual fuere la causa, muchas veces ocurre que las fallas terminan no siendo identificadas por el sistema de detección de fugas y derrames SCADA de la empresa transportadora (TgP). El objetivo del presente proyecto es evaluar la factibilidad de diseñar un sistema ciber-físico que permita identificar derrames de pequeña magnitud a lo largo del poliducto de LGN, a la vez que alerte en caso de derrame tanto a la empresa transportadora como a los organismos técnicos supervisores y fiscalizadores (como el OEFA y Osinergmin). Contar con un sistema como el descrito, permitirá que se tomen acciones inmediatas tal que se consiga reducir drásticamente tanto el impacto ambiental como el socioeconómico. Con este fin, la pregunta de investigación es la siguiente: ¿de qué manera se podrían vincular las tecnologías de la información y la comunicación con los procesos físicos tal que se puedan monitorizar las variables relacionadas con los derrames de LGN? En este contexto, se debe tener en cuenta que el bajo porcentaje de falsas alarmas es una medida para que un sistema de monitorización de derrames sea considerado eficiente. La pregunta de investigación se responde a través del diseño de un sistema ciber-físico que implica la interacción de: (i) un sistema físico, diseñado según la norma de diseño alemana VDI 2221 y (ii) un sistema ciber, diseñado de acuerdo al proceso de diseño “Attribute-Driven Design 3.0” del Instituto de Software de la Universidad de Carnegie Mellon. El sistema físico consiste en un conjunto de estaciones de monitoreo que cumple con términos de referencia dados por Osinergmin, y presenta una configuración redundante en el suministro de energía, para alimentar en todo momento a dispositivos electrónicos, entre los que destacan sensores no intrusivos, acondicionadores de señales, y un microcontrolador. Estos dispositivos, en conjunto, se encargan principalmente de la adquisición y transmisión de los datos relacionados con derrames de LGN hacia el sistema ciber. El sistema ciber consiste en una arquitectura de Cloud computing, diseñada en base a los principales casos de uso identificados, escenarios de atributos de calidad, restricciones y preocupaciones arquitecturales. Las funciones del sistema ciber son recibir y procesar las tramas de datos, notificar al sistema físico en caso de un derrame y presentar el proceso de monitoreo a través de una plataforma cloud. De esta manera se obtiene como resultado un sistema integrado que genera las condiciones para detectar derrames y establecer alertas a tres niveles: in situ, a través de SMS y a través de la plataforma cloud.