Repositorio Institucional ITBA
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Análisis de factores para la aplicación en escala de energías renovables en Argentina
Get PDFEn el contexto actual, estamos enfrentando una creciente urgencia de reducir las emisiones de dióxido de carbono y avanzar hacia una matriz energética que sea más respetuosa con el medio ambiente y sostenible a largo plazo. Esta imperativa necesidad surge como respuesta a la amenaza global del cambio climático y los devastadores efectos que este fenómeno está teniendo y podría seguir teniendo en nuestro planeta. Una de las interrogantes más cruciales en esta lucha es entender hasta qué punto las energías renovables pueden desempeñar un papel fundamental en esta transición hacia un futuro más limpio. La importancia de abordar este tema no puede subestimarse, ya que está directamente vinculada a la búsqueda de soluciones efectivas para hacer frente al cambio climático y minimizar sus impactos negativos en la salud humana, la biodiversidad, la seguridad alimentaria y la estabilidad económica. La transición hacia fuentes de energía más limpias y sostenibles es un pilar esencial en este esfuerzo global, la producción energética siendo uno de los principales emisores de GEI. Como resultado, los países necesitan por sí mismos cambiar gradualmente hacia sistemas de producción de energía renovable para reducir drásticamente sus emisiones de GEI. Mientras que algunos países han sido capaces de aumentar su producción de energías renovables, otros casi han alcanzado una producción eléctrica totalmente basada en fuentes de energía renovables. Por otro lado, otros países siguen teniendo una proporción relativamente baja de energía renovable en su combinación energética, como Argentina, que depende sólo en una pequeña medida, en torno al 10% de su consumo final de energía (AIE, 2023). Por este motivo, nos interesará comprender cómo y por qué Argentina debería aumentar sus capacidades de energía renovable, basándonos en ejemplos reales de economías que dependen en gran medida de las energías renovables. Para responder de manera efectiva a este problema, es imperativo llevar a cabo un análisis exhaustivo y riguroso de la aplicabilidad de las energías renovables a gran escala. Esto implica evaluar no solo la disponibilidad y la tecnología detrás de estas fuentes de energía, sino también su viabilidad económica y su impacto ambiental en diversas escalas y contextos.
Comprender hasta qué punto estas fuentes de energía pueden ser implementadas de manera práctica y efectiva a gran escala es un paso esencial en
la toma de decisiones informadas para combatir el cambio climático y construir un futuro más sostenible para las generaciones futuras. Por estas razones, el problema general de esta tesis es, en la necesidad de bajar las emisiones de carbono, ¿Cómo la Argentina puede incrementar su dependencia en energías renovables
Online adjustable linear parameter-varying controller for artificial pancreas systems
Get PDFThe purpose of this article is to present a non-hybrid fully closed-loop controller for the Artificial Pancreas (AP) problem focused on long-term clinical trials and home-use applications. It includes physical activity (PA) and unannounced meals. The controller is based on a robust gain-scheduled algorithm with a Linear Parameter-Varying (LPV) structure. It takes into account the time-varying dynamics of the problem by adapting itself in real-time according to measured glucose levels, and allows online fine-tuning during tests and periodic evaluations without the need of a controller redesign. The proposed fully parameterized LPV control adds several features to our previous results, accounts for the main perturbations of the AP problem and simplifies its implementation. To help in the parameter fine-tuning, a methodology based on clinical information is proposed. In-silico tests show that the achieved performance is similar or better than our previous Automatic Regulation of Glucose (ARG) algorithm, tested in two clinical trials, with the addition of the features mentioned before
Design of a MoNiKa-turbine and condenser model in Modelica/Dymola and comparison with previous Simulink models and experimental results
Get PDFTo research optimization possibilities in supercritical ORC processes for geothermal power production the Modular low-Temperature Circuit Karlsruhe (MoNiKa) was built at Campus North of the Karlsruhe Institute of Technology. Several research tasks have been conducted over this installation focusing on individual components. The present master thesis describes the development of a coupled MoNiKa turbine-condenser model using the Modelica modeling language with the Dymola development environment. For thermodynamic components the commercial library TIL was used. To calculate the properties of the working fluid a Dymola-REFPROP interface was utilized. For the turbine model an empirical efficiency correlation of the MoNiKa turbine was developed from experimental data and implemented. The determination of the turbine inlet pressure is based on Stodola’s cone law which has been adjusted to the MoNiKa turbine in previous studies. To reduce computational time the input data has been pre-processed by applying filters. For the condenser model grid convergence studies were carried out to ensure precision and convergence. The simulation results of the developed models were compared to the results of previous Simulink models for turbine and condenser. The model was then validated using experimental data from several MoNiKa test runs from 08-10 November 2021 representing a range of different operating conditions. The quantitative and qualitative agreement of the simulated turbine shaft power with the experimental data could be improved compared to the previous models. The developed coupled turbine-condenser model is capable of providing close approximations of turbine shaft power and condenser outlet variables over a wide operating range of the MoNiKa plant. In addition, the computation time could be kept within reasonable limits to enable further extensions of the model to complete the MoNiKa cycle. The influence of individual input parameters on the output variables could be determined by means of a sensitivity study to guide further improvements in the measuring equipment
Diseño, ensamblaje, integración y testeo de un vehículo VTVL eléctrico
Get PDFEn este documento se encuentran descriptas las secuencias del diseño, simulación, construcción, pruebas, y puesta en marcha de un UAV VTVL. Se evaluaron métodos de propulsión, diseño de fuselaje, software de vuelo, implementación de sistema de control para luego efectuar ensamblaje, y la integración final con testeo en campo. Se logro ensayar el sistema de control a baja escala con el propósito de incorporarlo a un sistema de mayor
escala en desarollo paralelo de uso sub-orbital o incluso orbital. Se documentan todos los pasos seguidos para llegar al resultado final y se adjuntan los documentos relevantes del desarrollo para su posible replicación incluyendo los planos de cada parte del vehículo, fotos del ensamble, extractos de código, desarrollo de ecuaciones de dinámica de cuerpo rígido y modelos para el control del vehículo utilizando teoría de control óptimo lineal
Equilivest: A robotic vest to aid in post-stroke dynamic balance rehabilitation
Get PDFBrain stroke is a devastating medical condition, that affects world population and is the main cause of disabilities worldwide. Disabilities related to stroke can affect motor pathways, and may lead to several motor function disorders. One important aspect of motor function is balance which is
the ability to control the body’s center of mass inside the base support provided by the lower limb. Stroke can affect dynamic balance as well, which is manifested while walking, impairing autonomy and independence, important factors in Activities of Daily Living (ADL) particularly for young patients
Identificación de marcadores neurales de aprendizaje motor durante la vigilia en señales electroencefalográficas
No full textEl aprendizaje motor tiene una relevancia práctica enorme para músicos, atletas, entrenadores, pilotos y terapistas físicos, entre muchos otros. Dentro del mundo de la investigación científica, existe un gran interés entre psicólogos experimentales y neurocientíficos por entender y explicar las bases que subyacen a este proceso. Los descubrimientos que surgen de estas investigaciones resultan de gran importancia tanto para lograr mejores planes de entrenamiento en el deporte y la música, como para crear programas de neurorehabilitación más eficientes. En particular, en este estudio buscamos identificar patrones de actividad neural en señales electroencefalográficas que actúen como posibles marcadores de un tipo de aprendizaje motor, conocido como adaptación motora (AM). Para la realización de esta tesis se utilizaron datos previamente adquiridos como parte de un proyecto
desarrollado en el Laboratorio de Fisiología de la Acción (LFA, Universidad de Buenos Aires). En el marco de dicho proyecto se realizó un experimento en el que los participantes realizaron una tarea de AM. La misma consistió en mover un cursor utilizando un joystick para alcanzar uno de ocho objetivos visuales presentados en la pantalla de una computadora, y en algún momento se enfrentaron a una perturbación angular aplicada sobre la dirección de movimiento del cursor. Los participantes fueron divididos en dos grupos: un grupo No Interferido, en el que realizaron una sesión de AM a una única perturbación, y un grupo Interferido, en el que realizaron un protocolo de interferencia anterógrada al adaptarse a dos
perturbaciones opuestas separadas por un intervalo de 5 minutos. Durante la realización de las tareas, se registraron las señales de
electroencefalografía (EEG) sobre la región sensoriomotora de todos los participantes. Las señales de EEG fueron procesadas y analizadas utilizando diferentes librerías de Python y R. En primer lugar, todos los datos fueron reorganizados de acuerdo al estándar de organización de datos cerebrales
BIDS para EEG. Posteriormente, se aplicaron técnicas de procesamiento de señales para aumentar la relación señal-ruido de los datos, entre las que se incluyeron: aplicación de filtros digitales, eliminación de artefactos mediante análisis de componentes independientes (ICA), inspección visual y umbralizado automático. Luego, las señales limpias fueron divididas en épocas relacionadas a eventos producidos durante la tarea de AM. Finalizado este preprocesamiento y con el objetivo de estudiar la actividad oscilatoria del EEG, las épocas fueron transformadas mediante su convolución con la señal Morlet Wavelet Compleja para obtener representaciones tiempo-frecuencia de las mismas. Por último, las comparaciones estadísticas se realizaron mediante pruebas de permutaciones basadas en clústeres (en el plano tiempo-frecuencia y en el dominio temporal). Al analizar nuestros resultados, observamos un aumento de la potencia de la banda Beta en el intervalo posterior al movimiento a lo largo de la sesión de aprendizaje. Además, este incremento de potencia fue más pronunciado cuando la adaptación se vio afectada por la interferencia anterógrada. En base a hallazgos previos, el efecto observado podría reflejar un aumento en el costo energético necesario para estabilizar los cambios de la representación del modelo motor interno, suscitados por la adaptación motora, sin embargo, nuevos estudios son necesarios para confirmar esta hipótesis. En conclusión, en esta primera aproximación, encontramos que el aprendizaje de adaptación motora se corresponde con un incremento de la actividad oscilatoria de la banda Beta durante los intervalos entre movimientos
Segmentación de suscriptores
Get PDFEl problema presentado por Club La Nación parte de la falta de conocimiento sobre sus suscriptores. La empresa consultada nunca realizó una explotación apropiada de sus datos, lo que resulta en la falta de reconocimiento de las oportunidades que podría generar para el crecimiento del negocio. Actualmente la empresa trabaja con segmentaciones confeccionadas de manera manual y a partir de criterios sugeridos por el negocio que no tienen fundamento analítico. Explotar los datos puede significar un conocimiento mayor sobre los comportamientos de los suscriptores, lo que permite personalizar las recomendaciones y mejorar su experiencia con la plataforma.
El objetivo del proyecto es generar un reporte a partir del modelo de segmentación a crear. El mismo se hará analizando el comportamiento de los
suscriptores de Club La Nación a partir del registro de sus transacciones. A partir del mismo se obtienen las conclusiones que aportarán valor agregado al cliente, con información para identificar los diferentes segmentos de suscriptores para que el negocio cuente con información específica sobre sus consumos, preferencias y hábitos y en función de esto realizar recomendaciones específicas, enmarcarlos en campañas de marketing determinadas para cada tipo y conocer qué empresas pueden ser proveedores de beneficios útiles a futuro para generar una oferta mejor para los
suscriptores. A partir de los recursos mencionados Club La Nación dispondrá de un plan de acción con sugerencias ejecutables
Estudio de viabilidad técnico-financiera de almacenamiento de energía mediante hidrógeno
No full textEn este informe se analiza la viabilidad de utilizar el hidrógeno como almacenamiento de energía, para posterior inyección de la misma en la red eléctrica. El objetivo es formular un anteproyecto que analice los principales componentes para este fin y sus costos asociados. Debido al gran abanico de variables que afectan a proyectos de esta índole, se limitó el análisis a 4 etapas principales: fuente inicial de energía eléctrica, generación de hidrógeno, almacenamiento del mismo y generación de electricidad mediante el hidrógeno. Se establecen los componentes principales que se necesitarían en cada etapa y se hace un análisis de viabilidad financiera del proyecto.
El informe comienza contextualizando la matriz energética mundial, su impacto sobre el cambio climático y el rol del hidrógeno en el proceso de descarbonizar la matriz energética. Luego se describen las 4 etapas principales del proyecto sugerido: fuentes de generación de electricidad, posibles métodos para producir hidrógeno, formas de almacenarlo y generación de electricidad a partir del hidrógeno. Mediante selección de componentes y especificaciones técnicas, se analizan resultados económicos de una planta en dos escenarios con distintas escalas de producción de hidrógeno y de generación de electricidad. Finalmente se comparan los resultados con la comercialización del hidrógeno sin producir electricidad
Diagnóstico empresario y plan de acción : Nutrichoco
No full textEl primer paso del Relevamiento es el análisis del macro y micro entorno. Resulta relevante ya que las tendencias de mercado se adaptan a lo que pasa económica, social y políticamente, por lo que la capacidad de la empresa de mantener una posición competitiva sólida depende en gran medida de la comprensión de todas estas cuestiones. Para comenzar con un análisis macro, planteamos el uso de la herramienta PESTLE, que permite pensar en los distintos aspectos del contexto que pueden afectar a la industria. Luego, para analizar el microentorno, optamos por estudiar las 5 fuerzas competitivas de Porter, que permiten evaluar el entorno competitivo más cercano. Siguiendo, el segundo paso para comprender a la empresa en profundidad es el estudio de su misión, visión, valores, cultura y estructura. Además desarrollamos el Business Model Canvas fusionado con el modelo ARCO (Arquitectura para el Cambio Organizacional, del Ingeniero Luis Stabile) y el análisis FODA para evaluar la posición actual y desarrollar estrategias efectivas que permitan enfrentar los desafíos y aprovechar las oportunidades que se presentan en el mercado. Por último, desarrollamos una breve conclusión para listar la información recabada que consideramos que será más relevante para continuar con el Diagnóstico
Dimensionamiento y ensayo de probetas de tracción por fuera de norma realizadas a través del proceso de electroerosión
No full textA lo largo de la historia de la humanidad se ha visto una evolución constante sobre la tecnología. Esta evolución ha permitido ir transformando y mejorando el desarrollo de edificios e infraestructuras, máquinas, elementos de consumo, entre otros, llegando a la actualidad. Para ello, fue indispensable comprender ciertos principios y procesos, como por ejemplo los materiales: su estudio físico, cómo se descomponen en partículas más pequeñas y sus comportamientos mecánicos cuando están solicitados por cargas.
Hoy en día el sector nuclear está continuamente en desarrollo y las tecnologías de reactores continúan mejorando. Con el objetivo de profundizar el conocimiento del comportamiento de materiales, como en este caso el acero expuesto a la radiación, se desarrollaron pequeñas cápsulas que contienen probetas mecánicas y que para su estudio son alojadas dentro del reactor. Por un tema de espacio limitado dentro del reactor, se requiere reducir el tamaño de las probetas, pero sin degradar la confiabilidad al obtener resultados de comportamiento mecánico para continuar siendo representativos. Así, este proyecto se enfoca en estudiar cómo varían las características mecánicas de un material dependiendo del tamaño de la
probeta. Este informe trata los ensayos de tracción que permiten obtener varios datos representativos de los materiales. Particularmente aquellos metálicos y, en algunos otros casos, compuestos. A su vez, trata el tema del proceso de corte por hilo que en este estudio ha permitido manufacturar varias geometrías de probetas, que constituye el problema principal de esta investigación.
El estudio se divide en dos partes: la primera, resume la teoría que servirá para entender de manera más eficiente el contenido experimental y la segunda, los ensayos y la interpretación de sus resultados. A su vez, la segunda parte experimental, se presenta divida en dos ejes temáticos: los temas de electroerosión y los ensayos de tracción realizados