Actualmente la conciencia acerca de la falta de energía ha impulsado la creación y desarrollo de nuevas tecnologías capaces de mejorar la eficiencia energética de aquellos sistemas que pierden gran parte de energía al ser disipada en forma de calor. Estas tecnologías proponen la captura y recolección de parte de la energía que se pierde y como consecuencia elevar la eficiencia energética. El presente trabajo plantea una propuesta para el desarrollo e implementación de un sistema capaz de recuperar energía que sería disipada en forma de calor durante el frenado de los ascensores y almacenarla para su reutilización. El desarrollo de este sistema integra conceptos de electrónica y control. Se busca energizar a los sistemas de ventilación e iluminación con corriente directa proveniente de la regeneración de energía y a su vez cumplir con las normas vigentes relacionadas a las condiciones óptimas en las que debe trabajar un ascensor. Se realizará la implementación de un circuito prototipo con el cual se simularán a escala las condiciones de trabajo a escala del ascensor y la captura, almacenaje y utilización de energía. Finalmente, se presentan los resultados experimentales que validan el correcto funcionamiento del circuito y recomendaciones para futuras mejoras con el objetivo de que el sistema propuesto sea utilizado en los ascensores de Lima. / Tesis

Actualmente la conciencia acerca de la falta de energía ha impulsado la creación y desarrollo de nuevas tecnologías capaces de mejorar la eficiencia energética de aquellos sistemas que pierden gran parte de energía al ser disipada en forma de calor. Estas tecnologías proponen la captura y recolección de parte de la energía que se pierde y como consecuencia elevar la eficiencia energética. El presente trabajo plantea una propuesta para el desarrollo e implementación de un sistema capaz de recuperar energía que sería disipada en forma de calor durante el frenado de los ascensores y almacenarla para su reutilización. El desarrollo de este sistema integra conceptos de electrónica y control. Se busca energizar a los sistemas de ventilación e iluminación con corriente directa proveniente de la regeneración de energía y a su vez cumplir con las normas vigentes relacionadas a las condiciones óptimas en las que debe trabajar un ascensor. Se realizará la implementación de un circuito prototipo con el cual se simularán a escala las condiciones de trabajo a escala del ascensor y la captura, almacenaje y utilización de energía. Finalmente, se presentan los resultados experimentales que validan el correcto funcionamiento del circuito y recomendaciones para futuras mejoras con el objetivo de que el sistema propuesto sea utilizado en los ascensores de Lima.

The escalating global energy demand, propelled by rapid industrial expansion, has underscored the imperative of transitioning to cleaner and more sustainable energy sources to combat pollution and mitigate the adverse effects of global warming. Triboelectric nanogenerators (TENGs) have emerged as a promising technology capable of harnessing ambient mechanical energy and converting it into electrical power. This research initiative seeks to advance the field by focusing on the development of composite materials derived from a synergy of biopolymers extracted from natural sources, particularly potatoes, and inorganic fillers. The comprehensive objectives of this study encompass the extraction of biopolymers from natural resources, the meticulous characterization of composite materials to ascertain their mechanical, physicochemical, and morphological properties, the fabrication of TENGs employing these composite materials, and an exhaustive evaluation of the TENGs' performance metrics. Remarkably, the composite materials exhibit outstanding dielectric properties, characterized by exceptional dielectric permittivity (ε) values. At a fundamental level, these materials showcase impressive dielectric constant (ε') values, with specific examples reaching into the millions at a frequency of 1 Hz. Furthermore, the dielectric loss (ε'') values, representing the imaginary component of permittivity, also exhibit notable characteristics. For instance, certain composite materials demonstrate ε'' values that mirror the remarkable ε' values, signifying their potential to excel in energy storage applications. What sets this research apart is not only the development of materials with exceptional dielectric properties but also the exploration of their practical application in triboelectric nanogenerators. The TENGs fashioned from these composite materials consistently exhibit remarkable voltage outputs, further underscoring their potential for various energy harvesting applications.

Las Redes de Sensores Inalámbricas Subacuáticas es una tecnología que generará un gran impacto en cantidad de áreas de trabajo como la acuicultura, la explotación de recursos lejos de la costa, la monitorización biológica, así como el control de la contaminación, de la actividad sísmica y las corrientes marinas. La implementación de las redes necesarias para este tipo de aplicaciones requiere de la instalación de un número importante de nodos, facilitando la monitorización ambiental por medio de la adquisición de datos. Por tanto, supone un reto tecnológico desarrollar módems con arquitecturas sencillas y robustas con un precio reducido, pero con alta eficiencia. Esta tesis se centra en el diseño de la capa física de un módem acústico integrable en una Red Acústica Subacuática. Como punto de partida, se define una arquitectura que incluye, como principal novedad, un sistema de activación remota asíncrono optimizado para la comunicación acústica de ultra bajo consumo energético. Esta base permite plataformas con un reducido consumo en periodos de inactividad (10 µW). Para enfrentarse con este reto y proporcionar la base para diseños futuros, se ha creado una nueva metodología de trabajo para el modelado, la simulación y la experimentación de campo: IUmote. La propuesta se basa en un módem especial, con la arquitectura presentada, y el uso de herramientas de simulación y modelos para cada uno de los elementos relacionados con la comunicación: medio acústico subacuático, transductores, circuitos electrónicos y software de procesado de la señal. La metodología presentada se basa en la re-utilización de los diferentes bloques ya que se pueden intercambiar bloques de manera inmediata y mezclar elementos de simulación y hardware real. Para extender la vida útil de los nodos subacuáticos, esta tesis también se centra en la recolección de energía en redes inalámbricas de sensores. Para permitir el diseño integral en las primeras etapas, se ha creado un nuevo modelo numérico para la simulación de redes de sensores con capacidad de recolección de energía: SIVEH. Gracias a este modelo se pueden simular de manera rápida largos periodos de tiempo -días, semanas, meses o incluso años- utilizando valores reales de energía renovable disponibles en bases de datos, tales como irradiación solar, velocidad del viento o de la corriente marina, etc. El resultado final no es únicamente la implementación concreta de un módem para Redes Acústicas Subacuáticas con un bajo consumo y unas prestaciones medias al que se le ha incorporado un módulo de recolección de energía, el módem ITACA; sino una metodología de diseño para desarrollar nuevos sistemas para Redes Acústicas Subacuáticas de manera eficiente en el futuro. / Sánchez Matías, AM. (2014). Sistema de comunicación acústica para redes de sensores inalámbricas subacuáticas en aguas someras [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/35326