Facultad de Ciencias e Ingeniería
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Ítem Texto completo enlazado Fabricación de nanogeneradores triboeléctricos a partir de biopolímeros(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-02-22) Urtecho Benites, Adrián Isaac; Torres Garcia, Fernando GilbertoEn la búsqueda de fuentes de energía sostenibles y autónomas, los nanogeneradores triboeléctricos (TENGs) han surgido como dispositivos prometedores capaces de convertir la energía mecánica en electricidad. Estos dispositivos aprovechan el efecto triboeléctrico, que ocurre cuando dos materiales diferentes se frotan entre sí y generan cargas eléctricas, debido a esto es importante encontrar materiales apropiados para generar estas cargas. Los biopolímeros como el almidón y carragenina, han ganado atención significativa como una alternativa prometedora a los polímeros sintéticos convencionales que se usan como superficies activas en forma de láminas para la fabricación de TENGs. Dichos biopolímeros se obtienen de fuentes naturales renovables, como algas, plantas y microorganismos. Además, los biopolímeros presentan propiedades únicas que los hacen altamente atractivos para su implementación en estos dispositivos. La presente tesis se enfoca en la exploración de la fabricación de nanogeneradores triboeléctricos utilizando láminas triboeléctricas obtenidas de los biopolímeros carragenina, almidón, ulvan y los exopolisacáridos de cianobacterias. Para ello, primero se evaluó las propiedades mecánicas y químicas de las láminas de biopolímeros. Los resultados de las pruebas de tracción revelaron que los biopolímeros alcanzaron diferentes deformaciones y esfuerzos máximos en respuesta a la carga aplicada. La espectroscopia FTIR confirmó que los biopolímeros obtenidos correspondían a los esperados según el proceso de extracción realizado. Después de evaluar las características iniciales de las láminas de biopolímeros, se desarrollaron prototipos de TENGs utilizando diferentes pares de láminas triboeléctricos. Se fabricaron ocho prototipos de TENGs combinando las láminas de biopolímeros con superficies de Kapton® y Teflón®. Se obtuvieron valores máximos de voltaje de 66.40 V en el par triboeléctrico de Teflón® (PFTE) + carragenina, mientras que el par triboeléctrico de kapton + ulvan generó el valor mínimo de 2.12 V. Estos resultados indican que los TENGs pueden generar suficiente voltaje para su aplicación en dispositivos electrónicos portátiles de bajo consumo, relacionados a LEDs, relojes o sensores. Los resultados obtenidos muestran el potencial de los TENGs basados en biopolímeros como una fuente de energía sostenible y autónoma.Ítem Texto completo enlazado Análisis de sostenibilidad y propuesta de mejora de una institución educativa privada: Estudio de caso del colegio Salesiano San Francisco de Sales en Breña(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-01-08) Cirilo Yactayo, Jose Manuel; Cuyubamba Soto, Aramis Gabriel; Kahhat Abedrabbo, Ramzy FrancisLa presente tesis tiene como principal sustento, la urgencia de implementar medidas sostenibles en instituciones educativas, las cuales son edificaciones con una alta demanda de recursos tanto hídricos como energéticos. Debido a ello, es relevante realizar cambios y adaptar estas edificaciones existentes para mejorar su desempeño ambiental, sobre todo para mitigar los efectos del calentamiento global. En este contexto, para la sección secundaria del colegio particular Salesiano “San Francisco de Sales” se analiza algunos aspectos de su sostenibilidad durante el año 2019 en base a estándares ambientales de edificaciones y proponer medidas para mejorar el desempeño sostenible. El análisis se centra en tres factores principales: la energía eléctrica, los recursos hídricos y la interacción infraestructura - usuario. La metodología consiste en la recolección de datos relacionados al consumo de luz, agua y diversos parámetros ambientales relacionados a la ventilación y al confort térmico de las aulas del colegio. A partir de la información recolectada, se proponen alternativas de mejora que contribuyen a la reducción del consumo de luz y agua, así como a una mayor ventilación y confort. Estas alternativas consisten en implementar un sistema de paneles fotovoltaicos, que abastecen un 30% de la demanda energética. Además, se plantea la instalación de una planta de tratamiento de aguas grises y urinarios secos, lo que genera un ahorro de 46.2% del consumo hídrico. Finalmente, se propone reducir en un 35% el aforo de usuarios en las aulas con el objetivo de garantizar una adecuada ventilación y confort acorde a estándares internacionales. En conclusión, es posible implementar sistemas de energía renovable y ahorro de agua en una institución educativa privada en Lima, así como regular el aforo en las aulas para optimizar la ventilación y confort. En ese sentido, otras instituciones educativas pueden adoptar medidas similares a las expuestas para mejorar su desempeño sostenible.Ítem Texto completo enlazado Comparación del uso de buses con motor eléctrico, motor diésel y motor híbrido para el transporte público(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-12-14) Ponce de León Echegaray, Carla Fernanda; Cabrera Vega, Félix IsraelEl transporte público es una necesidad fundamental para cualquier sociedad a nivel mundial. Es parte esencial de las ciudades por lo que su adecuada aplicación es clave para fomentar el desarrollo integral de una sociedad. Por lo tanto, una ciudad debería de proporcionar las condiciones necesarias para que sus ciudadanos puedan movilizarse de manera óptima y eficaz. No obstante, el crecimiento poblacional ha ocasionado que la frecuencia e intensidad de los desplazamientos urbanos crezca exponencialmente y por ende sus efectos sobre su entorno. El presente trabajo se produjo en respuesta a la necesidad de buscar nuevas fuentes alternativas capaces de suplir las necesidades de movilidad de la población, pero reduciendo su grado de contaminación. Esta tesis tiene como objetivo comparar el uso de buses con motor eléctrico con buses de motor diésel y de motor híbrido para el transporte público; como una alternativa de transporte con energía renovable. Se utilizó una metodología de tipo documental que permite formar una base teórica para el desarrollo conceptual y/o metodológico de la investigación. Esto permitió realizar una comparación entre realidades y/o variables las cuales, en el caso del presente trabajo, vendrían a ser los modelos de vehículos de estudio. La revisión de la literatura contempló los aspectos más importantes referentes a la implementación y uso de los buses que se utilizan en el transporte público: buses con motor diésel, buses eléctricos y buses híbridos. Con la información recopilada se buscó conocer la situación actual de las tecnologías que constituyen los componentes principales de los sistemas de transporte público eléctrico, de motor diésel e híbrido. Posteriormente, se determinó y comparó bajo los enfoques económico, social y ambiental a los sistemas de transporte público de estudio; determinando de este modo sus principales ventajas y desventajas. Adicionalmente, este trabajo contempló una breve revisión de la literatura sobre la implementación de vehículos eléctricos en otros países, la normativa internacional y el estado del arte del transporte público eléctrico en el Perú. Finalmente, tras realizar la comparación de los buses con motor eléctrico, diésel e híbrido bajo los enfoques previamente mencionados, se determinó que el uso de buses eléctricos es la alternativa más aceptable desde el punto de vista económico, social y ambiental debido a las buenas proyecciones a futuro que presenta. No obstante, también se evaluó que para que el sistema de transporte público con buses de motor eléctrico sea implementado adecuadamente, esta elección debe de estar acompañada de mejores políticas orientadas a una buena movilidad.