Repositorio de la Universidad Industrial de Santander
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Workflow To Make Depleted Hydrocarbon Reservoirs Feasible as a Strategy for CO2 Storage
No full textEste trabajo de grado propone un flujo de trabajo para viabilizar el uso de los yacimientos de hidrocarburos depletados como estrategia para el almacenamiento de CO2 con el fin de mitigar emisiones de gases de efecto invernadero, a través de un análisis comparativo de yacimientos a nivel mundial que han sido utilizados con ese fin. Es por esto que se documentan las características geológicas y petrofísicas de los yacimientos seleccionados, se analiza la capacidad de almacenamiento de CO2 y las tecnologías usadas en los proyectos. Se presenta la tipología de pozos adecuados para la inyección y almacenamiento de CO2, y se describieron los posibles riesgos ambientales y geomecánicos asociados a la práctica. Los resultados obtenidos permiten establecer un marco de referencia para la implementación de proyectos de almacenamiento de CO2 en yacimientos de hidrocarburos depletadosPregradoIngeniero de PetróleosThis thesis proposes a workflow to facilitate the use of depleted hydrocarbon reservoirs as a CO2 storage strategy to mitigate greenhouse gas emissions, through a comparative analysis of reservoirs worldwide that have been used for this purpose. The geological and petrophysical characteristics of the selected reservoirs are documented, and their CO2 storage capacity and the technologies used in the projects are analyzed. The typology of wells suitable for CO2 injection and storage is presented, and the potential environmental and geomechanical risks associated with this practice are described. The results obtained establish a reference framework for the implementation of CO2 storage projects in depleted hydrocarbon reservoirs
Access to financing and business innovation: the case of Peru
No full textEste estudio aborda la relación entre el acceso al financiamiento y la capacidad de
innovación de las pequeñas y medianas empresas (PYMES) en Perú, considerando las
particularidades del contexto económico y empresarial del país. Reconociendo que la
innovación es un factor determinante para la competitividad y sostenibilidad de las empresas,
el análisis muestra cómo las limitaciones financieras afectan directamente las posibilidades
de las PYMES de desarrollar nuevos productos, mejorar procesos y adoptar tecnologías.
Se discuten las barreras estructurales que limitan la innovación empresarial en Perú, tales
como un sistema financiero conservador, la baja articulación entre empresas y centros de
investigación, y la escasa protección de la propiedad intelectual. Se resalta, además, el papel
emergente de las tecnologías digitales como facilitadoras de innovación a bajo costo, lo cual
ofrece oportunidades especialmente atractivas para las PYMES. Se evidencia que, aunque el
financiamiento es un recurso fundamental para impulsar la innovación, su impacto depende
de una serie de factores institucionales, culturales y estructurales que deben ser abordados de
manera integral para potenciar el desarrollo empresarial en contextos emergentes como el
peruano.PregradoEconomistaThis study addresses the relationship between access to financing and the innovation
capacity of small and medium-sized enterprises (SMEs) in Peru, taking into account the
particularities of the country's economic and business context. Recognizing that innovation
is a key factor for the competitiveness and sustainability of companies, the analysis shows
how financial constraints directly affect the ability of SMEs to develop new products,
improve processes, and adopt new technologies.
The study discusses the structural barriers that limit business innovation in Peru, such
as a conservative financial system, weak collaboration between companies and research
centers, and limited intellectual property protection. It also highlights the emerging role of
digital technologies as low-cost enablers of innovation, offering particularly attractive
opportunities for SMEs. The findings reveal that while financing is a fundamental resource
for driving innovation, its impact depends on a series of institutional, cultural, and structural
factors that must be comprehensively addressed to boost business development in emerging
contexts like Peru.Romero Valbuena, Hector LuisPalacio Garcia, Luis Alejandr
Development of a web-based application for storage and analysis of prudction data in the petroleum industry of Colombia using information and communication technology (ict) tools
No full textEste trabajo aborda el desarrollo de una aplicación web para el almacenamiento y análisis de datos de producción de la industria petrolera en Colombia utilizando herramientas de Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC). El objetivo principal fue crear una plataforma que permitiera una gestión eficiente y un análisis integral de los datos de producción petrolera, facilitando la toma de decisiones en el sector. La investigación se justificó por la necesidad de abordar el crecimiento exponencial de datos en la industria petrolera y la falta de herramientas adecuadas para su análisis efectivo. Se empleó un enfoque metodológico mixto, combinando análisis cuantitativo de datos de producción con evaluaciones cualitativas de la usabilidad y eficacia de la aplicación. La recolección de datos se realizó principalmente a través de fuentes gubernamentales oficiales, como la Agencia Nacional de Hidrocarburos (ANH). Para el desarrollo de la aplicación, se utilizó Power BI como herramienta principal de visualización y análisis, seleccionada tras una comparación detallada con otras plataformas como Tableau y QlikView. El marco teórico se fundamentó en conceptos de Big Data, tecnologías de la información en la industria petrolera y la importancia de las bases de datos en el análisis de producción. Como resultado, se creó un dashboard interactivo que permite visualizar y analizar datos de producción de crudo y gas, incluyendo filtros por período, campo y ubicación geográfica, así como mapas interactivos y análisis de correlación con variables económicas. La aplicación demostró ser eficaz en la integración de diversas fuentes de datos, ofreciendo una visualización integral y facilitando análisis personalizados, lo que contribuye significativamente a la mejora de la toma de decisiones en la industria petrolera colombiana.PregradoIngeniero de PetróleosThis work addresses the development of a web application for the storage and analysis of production data in the Colombian oil industry using Information and Communication Technology (ICT) tools. The main objective was to create a platform that would allow efficient management and comprehensive analysis of oil production data, facilitating decision-making in the sector. The research was justified by the need to address the exponential growth of data in the oil industry and the lack of adequate tools for its effective analysis. A mixed methodological approach was employed, combining quantitative analysis of production data with qualitative assessments of the application's usability and effectiveness. Data collection was primarily conducted through official government sources, such as the National Hydrocarbons Agency (ANH). For the application development, Power BI was used as the main visualization and analysis tool, selected after a detailed comparison with other platforms such as Tableau and QlikView. The theoretical framework was based on concepts of Big Data, information technologies in the oil industry, and the importance of databases in production analysis. As a result, an interactive dashboard was created that allows visualization and analysis of crude oil and gas production data, including filters by period, field, and geographic location, as well as interactive maps and correlation analysis with economic variables. The application proved to be effective in integrating various data sources, offering comprehensive visualization and facilitating customized analyses, which significantly contributes to improving decision-making in the Colombian oil industry
Design of a Supervision and Control Architecture for Aquaponic Ecosystems Based on IoT and the ISA-95 Standard
No full textLa escasez alimentaria y la contaminación del agua son desafíos globales agravados por el crecimiento poblacional, el cambio climático y el uso insostenible de los recursos. En este contexto, la acuaponía se presenta como una alternativa prometedora al combinar la cría de peces con el cultivo de plantas, optimizando el uso del agua y los nutrientes. No obstante, su adopción se ve limitada por los altos costos de implementación, la complejidad en el monitoreo y control de variables críticas del sistema.
Este proyecto propone una arquitectura de supervisión y control para sistemas acuapónicos, estructurada según el estándar ISA-95 e integrada con tecnologías del Internet de las Cosas (IoT). A partir de la revisión del estado del arte, se clasificaron tecnologías según los niveles funcionales del modelo ISA-95. Con esta base, se desarrolló un agente recomendador en la plataforma N8N, capaz de sugerir configuraciones tecnológicas personalizadas en función del perfil del usuario y su capacidad de inversión.
La solución fue validada mediante tres escenarios representativos (baja, media y alta inversión), demostrando su aplicabilidad práctica. El proyecto busca democratizar el acceso a tecnologías de automatización para pequeños productores, fomentar prácticas agrícolas sostenibles y contribuir a la seguridad alimentaria, la sostenibilidad ambiental y la innovación educativa en contextos rurales y urbanos.PregradoIngeniero ElectrónicoFood scarcity and water pollution are global challenges intensified by population growth, climate change, and unsustainable resource use. In this context, aquaponics offers a sustainable alternative by combining fish farming and plant cultivation, optimizing water and nutrient cycles. However, its adoption is often hindered by high implementation costs and the complexity of monitoring and control.
This project proposes a monitoring and control architecture for aquaponic systems, structured according to the ISA-95 standard and integrated with Internet of Things (IoT) technologies. Following a comprehensive literature review, relevant technologies were classified according to the functional levels of the ISA-95 model. A recommender agent was developed on the N8N platform to suggest personalized technological configurations based on user profiles and budget constraints.
The proposal was validated through three representative scenarios (low, medium, and high investment), demonstrating its practical applicability. The project aims to democratize access to automation technologies for small-scale producers, foster sustainable agricultural practices, and contribute to food security, environmental sustainability, and educational innovation in both rural and urban contexts
Evaluation of the potential of non-conventional renewable energy sources for resource utilization in the municipality of Charalá, Santander
No full textEn Colombia, el aprovechamiento de fuentes no convencionales de energía
renovable (FNCER) se ha convertido en una alternativa estratégica para diversificar la matriz
energética y promover un suministro más sostenible en municipios con limitaciones de cobertura
eléctrica. En este contexto, se evaluó el potencial energético de Charalá, Santander, a partir de
tecnologías consideradas por la Ley 1715 de 2014 como FNCER: solar, eólica, pequeñas centrales
hidroeléctricas (PCH) y biomasa. La metodología se basó en la recopilación y validación de datos
históricos de irradiancia, viento, caudales y biomasa, utilizando fuentes internacionales como
POWER NASA y ERA5, junto con registros nacionales del IDEAM y la UPME. Posteriormente,
se calcularon los potenciales teóricos mediante modelos específicos, se plantearon diferentes
escenarios de aprovechamiento, y se implementó el método de decisión multicriterio MAUT,
formulado a partir de funciones de utilidad considerando criterios técnicos, económicos,
ambientales y sociales. Como resultado de este estudió se determinó que la energía solar representa
la alternativa más competitiva en Charalá por la consistencia y estabilidad del recurso solar,
mostrando un crecimiento lineal entre el área instalada y la energía generada. La biomasa y las
PCH evidenciaron un potencial intermedio, condicionado por la disponibilidad de residuos y la
variabilidad hídrica, respectivamente, mientras que la energía eólica mostró un rendimiento
limitado debido a la escasa intensidad de los vientos en la zonaPregradoIngeniero QuímicoIn Colombia, the use of non-conventional renewable energy sources (FNCER) has
become a strategic alternative for diversifying the energy matrix and promoting a more sustainable
supply in municipalities with limited electricity coverage. In this context, the energy potential of
Charalá, Santander, was evaluated based on technologies considered by Law 1715 of 2014 as
NURE: solar, wind, small hydroelectric plants (SHP), and biomass. The methodology was based
on the collection and validation of historical data on irradiance, wind, flow rates, and biomass,
using international sources such as POWER NASA and ERA5, together with national records from
IDEAM and UPME. Subsequently, theoretical potentials were calculated using specific models,
different utilization scenarios were proposed, and the MAUT multi-criteria decision method was
implemented, formulated from utility functions considering technical, economic, environmental,
and social criteria. As a result of this study, it was determined that solar energy represents the most
competitive alternative in Charalá due to the consistency and stability of the solar resource,
showing linear growth between the installed area and the energy generated. Biomass and small
hydroelectric plants showed intermediate potential, conditioned by the availability of waste and
water variability, respectively, while wind energy showed limited performance due to the low wind
intensity in the are
Challenges of electrolysis for hydrogen production versus challenges for generating clean energy
No full textLa electrólisis es un proceso clave para la producción de hidrogeno verde, esencial
para la transición hacia energías limpias. Tecnologías como electrolisis alcalina (AE), de
membrana de intercambio protónico (PEM) y oxido sólido (SOEC) ofrecen distintas ventajas y
desafíos en términos de eficiencia, costos y sostenibilidad.
Colombia con abundantes recursos renovables, tiene un alto potencial para esta tecnología. La
Guajira, con óptimas condiciones eólicas, se perfila como ideal para proyectos competitivos,
mientras que Buenaventura enfrenta mayores costos energéticos que limitan su viabilidad.
Los retos incluyen reducir costos de electricidad, mejorar la eficiencia de las tecnologías y
fortalecer la infraestructura para transporte y almacenamiento. Políticas públicas que impulsen la
inversión y la investigación serán fundamentales para posicionar al hidrogeno verde como un pilar
estratégico de la matriz energética nacional y promover un desarrollo sostenible.PregradoIngeniero MetalúrgicoElectrolysis is a key process in green hydrogen production, vital for the transition to
clean energy. Technologies such as alkaline electrolysis (AE), proton exchange membrane (PEM),
and solid oxide electrolysis (SOEC) present various advantages and challenges in terms of
efficiency, cost, and sustainability.
Colombia with abundant renewable resources, has significant potential for this technology. La
Guajira, with excellent wind conditions, stands out as ideal for competitive projects, whereas
Buenaventura faces higher energy costs, limiting its feasibility.
Challenges include reducing electricity costs, improving technology efficiency, and strengthening
infrastructure for transport and storage. Public policies promoting investment and research will be
essential to position green hydrogen as a strategic pillar of the national energy matrix and foster
sustainable developmen
Business Plan for the Creation of a Manufacturing and Marketing Company of Bras for Small-Busted Women
No full textEste plan de negocio plantea la creación de una empresa enfocada en la fabricación y comercialización de brasieres para mujeres de talla pequeña en Colombia, con un modelo de producción tercerizado mediante maquila. La empresa tendrá control total sobre el diseño, la selección de materiales y la calidad del producto. El análisis de mercado destaca la demanda de prendas que ofrezcan comodidad, ajuste perfecto y variedad de diseños, aspectos clave en la decisión de compra. La estrategia de comercialización se centrará en el comercio digital y redes sociales, con apoyo de influencers y campañas diseñadas para fortalecer la visibilidad y confianza en la marca.
En el ámbito financiero, se evalúan los costos operativos relacionados con la producción, distribución y publicidad, junto con proyecciones de ingresos basadas en el potencial del mercado. El estudio confirma la viabilidad del modelo de negocio, con márgenes atractivos y un sólido potencial de crecimiento. Además, se analizan distintos escenarios financieros para asegurar la capacidad de adaptación ante fluctuaciones en la demanda o costos, implementando estrategias para mitigar posibles riesgos.PregradoIngeniero IndustrialThis business plan outlines the strategy for establishing a company specializing in bras for small-busted women in Colombia. Operating under a third-party production model through maquila, the company will maintain full control over design, material selection, and quality standards.
Market analysis highlights the steady growth of the textile sector and the rising influence of digital commerce. Research identifies key consumer needs, emphasizing comfort, a perfect fit, and diverse designs as primary factors in purchasing decisions. The marketing strategy will prioritize e-commerce and social media, leveraging influencer collaborations and digital campaigns to strengthen brand visibility and consumer trust.
The financial analysis covers operating costs, including maquila, distribution, and advertising expenses, with revenue projections based on market size and expected penetration. Profitability studies confirm a sustainable business model with attractive margins and significant growth potential. Additionally, multiple financial scenarios are evaluated to ensure adaptability to market fluctuations, with strategies in place to mitigate potential risks effectively
HOUSE IN DARKNESS
No full textDescripción: El proyecto de trabajo de grado se concentra específicamente en los recuerdos asociados a una casa en San Alonso, Bucaramanga, Colombia. A través de este análisis, se examina de qué manera el barrio a través de su identidad ha dejado su marca en las construcciones locales. Este trabajo resalta la vulnerabilidad de la memoria humana al desafiar la autenticidad de los recuerdos y su impacto en la percepción colectiva del pasado.
Adicionalmente, el proyecto de grado se sumerge en la exploración de la representación artística de la memoria personal de la autora, utilizando una metáfora visual que emplea luz láser y oscuridad. Esta elección simbólica busca capturar la esencia de los recuerdos oscurecidos y difusos que se desvanecen en el olvido, mientras que la oscuridad actúa como símbolo de la fragilidad inherente a la memoria humana. La instalación resultante tiene como objetivo cuestionar la veracidad de los recuerdos tanto a nivel individual como colectivo, profundizando así en su influencia en la formación de una comunidad. Se convierte, entonces, en una experiencia simbólica que indaga en las complejidades de la identidad y la memoria.PregradoMaestro en Artes PlásticasDescription: The thesis project specifically focuses on memories associated with a house in San Alonso, Bucaramanga, Colombia. Through this analysis, it examines how popular culture has left its mark on local constructions. This work highlights the vulnerability of human memory by challenging the authenticity of memories and their impact on the collective perception of the past.
On the other hand, the undergraduate project delves into the artistic representation of the author's personal memory, employing a visual metaphor utilizing laser light and darkness. This symbolic choice aims to capture the essence of obscured and diffuse memories that fade into oblivion, with darkness serving as a symbol of the inherent fragility of human memory. The resulting installation aims to question the veracity of memories both at an individual and collective level, thus delving into their influence on community formation. It becomes, therefore, a symbolic experience delving into the complexities of identity and memory
Bioinformatic and functional characterization of a bacterial enzyme isolated from Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae) digestive tract for cellulose degradation
No full textLa celulosa es un polímero abundante y altamente resistente a la degradación. Su degradación a carbohidratos pequeños con alto valor comercial ha sido un reto complejo de abordar y las enzimas se presentan como una solución. Las celulasas son enzimas que catalizan la degradación de celulosa a glucosa, haciendo de esta cualidad hidrolítica una de particular demanda. La búsqueda de biocatalizadores aplicables al contexto científico e industrial ha conducido al hallazgo de cepas bacterianas nativas con potencial biotecnológico aprovechable. En este trabajo se llevó a cabo una caracterización bioinformática y funcional de dos celulasas aisladas de la cepa C1 de Microbacterium, recuperada del intestino del barrenador de la caña. Los métodos incluyeron el aislamiento y cultivo de la cepa en medio estándar, la obtención de extractos crudos del cultivo, así como de la proteína junto con su cinética enzimática, la identificación de los potenciales genes
codificantes de la enzima, la caracterización in silico de sus propiedades fisicoquímicas y el modelamiento 3D de su estructura terciaria. Dos probables endoglucanasas de las familias GH5 y GH9 fueron identificadas en el genoma de la cepa C1, cuyo análisis de secuencias in silico corroboró la calidad de celulasa termófila y levemente acidófila de la enzima caracterizada experimentalmente. Características adicionales como el rápido alcance de su pico de actividad y su alta afinidad a la carboximetilcelulosa la hacen atractiva biotecnológicamente. La predicción in silico de su estructura terciaria permitió aportar evidencia a la asignación de estas probables enzimas a las familias de endoglucanasas GH5 y GH9. Estos resultados demuestran el potencial biotecnológico de la celulasa aislada de C1 y evidencian la ventaja de implementar aproximaciones experimentales e in silico para la caracterización de biocatalizadores derivados de bioprospección con el potencial de ser soluciones innovadoras en Colombia.PregradoBiólogoCellulose is an abundant and highly degradation-resistant polymer. Its degradation into smaller carbohydrates with high commercial value has been a complex challenge to address, and enzymes provide a solution. Cellulases are enzymes that catalyze the degradation of cellulose to glucose, thus representing a hydrolytic attribute with a high demand. The search for biocatalysts applicable to scientific and industrial areas has led to the discovery of new native bacterial strains with
promising biotechnological potential. In this study, the bioinformatic and functional characterization of two cellulases isolated from Microbacterium C1 strain, recovered from the gut of the sugarcane borer, was performed. Methods included strain isolation and culture on standard medium, crude extract obtention, as well as protein characterization along with its enzyme kinetics, identification of potential enzyme-coding genes, in silico characterization of physicochemical
properties and 3D modeling of tertiary structures. Two putative GH5 and GH9 endoglucanases were identified within the genome of C1 strain, which in silico sequence analysis corroborated thermophilic and mild acidophilic attributes of the enzyme determined by wet lab. Additional features, such as its rapid activity peak and high affinity for carboxymethylcellulose, make it a biotechnologically attractive enzyme. In silico prediction of tertiary structure allowed for the
assignment of GH5 y GH9 endoglucanase families to these putative enzymes. These results demonstrate the biotechnological potential of C1-isolated cellulase and provide evidence of the advantages of applying wet lab and in silico approaches for bioprospection-derived biocatalysts with potential to offer innovative solutions in Colombia.https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0002195172https://orcid.org/0009-0009-7876-972
Control grid-connected photovoltaic converters under voltages sags considering harmonic distortion
No full textLos sistemas de generación distribuida son los protagonistas de la transición energética a nivel mundial. Desconectar los sistemas de generación distribuida basados en inversores cuando se presentan fallas de corta duración, reduciría la estabilidad y confiabilidad de los sistemas de distribución. Por esto, varios países han implementado códigos de red estrictos para regular la conexión y operación de los sistemas de generación distribuida ante condiciones de falla. Para cumplir con los requerimientos de red se debe realizar un adecuado control del inversor durante hundimientos de tensión proporcionando soporte a la red. En este contexto, este trabajo de investigación presenta la evaluación y comparación de algoritmos de sincronización y control de inversores. Una de las contribuciones de este trabajo es la verificación de un algoritmo de sincronización propuesto que realiza una sincronización rápida y estable durante hundimientos de tensión considerando distorsión armónica. Adicionalmente, se realizó el estudio del efecto que produce la distorsión armónica en la operación y control del inversor. Se presentan resultados de pruebas de simulación realizadas en MATLAB/SIMULINK y pruebas de experimentación realizadas en el Laboratorio de Integración Energética del Parque Tecnológico de Guatiguará para evaluar el rendimiento de los algoritmos de control y el comportamiento del inversor ante hundimientos de tensión considerando distorsión armónica en la red.MaestríaMagíster en Ingeniería EléctricaDistributed generation systems are the protagonists of the energy transition worldwide. Disconnecting inverter-based distributed generation systems when short-duration faults occur would reduce the stability and reliability of distribution systems. For this reason, several countries have implemented strict network codes to regulate the connection and operation of distributed generation systems under fault conditions. To meet the grid requirements, appropriate converter control must be carried out during voltage sags with grid support. In this context, this research evaluates and compares converter synchronization and control algorithms. One of the contributions of this work is the verification of a synchronization algorithm proposal that performs fast and stable synchronization during voltage sags considering harmonic distortion. Additionally, this thesis presents an study of the harmonic distortion effect on the converter operation and control. Finally, results of simulation test carried out in MATLAB/SIMULINK and experimental tests carried out in the Energy Integration Laboratory of the Guatiguará Technological Park are presented for evaluating of the power converter performance under voltage sags considering harmonic distortion in the network.https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001830305https://orcid.org/0000-0003-0979-598