Ciencias Exactas y Ciencias de la Salud
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11285/551039
Pertenecen a esta colección Tesis y Trabajos de grado de las Maestrías correspondientes a las Escuelas de Ingeniería y Ciencias así como a Medicina y Ciencias de la Salud.
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- Gasificación Integrada al Ciclo Combinado: Alternativa Energética para Incorporación en México(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/08/2004) Reyes Reyes, Ricardo; Viramontes Brown, Federico; Llamas Terrés, Armando; Baez Moreno, Jesús Antonio; ITESMEl consumo de energía, la facilidad de acceder a ella, la seguridad de su suministro y los niveles de consumo son indicadores de la calidad de vida de los habitantes de un país. Ayudan al bienestar social proveyendo servicios básicos como lo son: la calefacción, refrigeración, iluminación, preparación de alimentos, etc. En éste trabajo se aborda la problemática de abasto de energía eléctrica, enfocándonos a la generación. Una de las principales debilidades, es la creciente demanda del gas natural y la necesidad de importarlo; resultando en el aumento y volatilidad de su precio. El consumidor principal de este energético es el sector eléctrico, con proyecciones de crecimiento muy elevadas, en el mediano y largo plazo. SegÚn proyecciones de los nuevos desarrollos de generación eléctrica, se prevé que esta provendrá en un 60% del gas natural como fuente primaria para el 2010. La solución que se propone para minimizar esta dependencia, es la utilización comercial de la gasificación integrada al ciclo combinado, que actualmente se encuentra en un estado de desarrollo. Los costos variables por combustible son bajos y el nivel de emisiones contaminantes a la atmósfera menores al de centrales convencionales que utilizan los combustibles semejantes. Otra ventaja importante, es que tiene la posibilidad de emplear una amplia variedad de combustibles, que pueden ser de baja calidad o sucios, dejando residuos fácilmente manejables y subproductos de valor comercial en la industria química y petroquímica. Se emplea el método de nivelación de costos de generación para visualizar el área de competencia de estas centrales. El método calcula el costo total de operación al año y considera la taza inflación durante la vida del proyecto. De este análisis, se muestran las condiciones operativas y de mercado en que competirá frente al ciclo combinado de gas natural, mostrando su posible aplicación al sistema eléctrico mexicano. -iii- En el capítulo 7 se inicia con una descripción breve del trabajo realizado en este proyecto. Se destacan puntos importantes que son tratados con detalle más adelante, con el propósito de ayudar al lector a ubicarse en el ámbito energético, particularmente en lo referente a la infraestructura de generación, su función social e importancia estratégica. El capítulo 2 describe de forma explícita la problemática estudiada. Se describe la importancia y el contexto en que se ubica, así como los objetivos planteados que delimitaran el universo del problema, también se indica el origen y la motivación que condujo a la elaboración de este trabajo. La temática conlleva diversos temas asociados que interactÚan entre sí, el capítulo 3 aborda los mercados nacionales de los combustibles primarios para generación eléctrica, las ventajas y desventajas de estos mercados. Otro aspecto importante son las características técnicas y económicas de las tecnologías empleadas para generación de energía eléctrica, que emplean combustibles fósiles. La importancia que se le otorga en este trabajo a la gasificación integrada al ciclo combinado, amerita una descripción más detallada de su estado del arte, por lo que en el capítulo 4 se destacan sus aspectos más importantes. El capítulo 5 resume las ventajas y desventajas, operativas y económicas de las formas convencionales para generación. La información se utiliza en el método de evaluación económica que ayuda a comparar de forma sencilla y directa, dos o más métodos de generación; este método es denominado: nivelación de costos de generación. Mediante este método se definen diferentes escenarios en los que se comparan las unidades de gasificación y el ciclo combinado convencional, para encontrar un rango de competencia para la primera.
- Cálculo de índices de Ecoeficiencia de la Minería en México(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/03/2004) Martínez Ortiz, José L.; Lozano García, Francisco José; Acevedo Mascarúa, Joaquin; Garza Ramírez, Vicente J; ITESM; Viramontes Brown, FedericoLa riqueza minera en México ha sido valorada desde los tiempos de la Conquista y en estos siglos que han transcurrido se ha convertido en una importante fuente de ingresos para el país, con la formación de corporaciones minerales que ocupan sitios importantes como productores a nivel mundial, y que en consecuencia hacen de México uno de los países con mayor riqueza de minerales en el planeta. Sin embargo, existe rezago en ciertas áreas de tecnología, aunado al agotamiento gradual de los yacimientos de mayor concentración de minerales, que provocan la pérdida de competitividad de las empresas nacionales con respecto a otros países. La utilización de índices de ecoeficiencia representa una manera práctica y universal de medir el desempeño ambiental, económico y social de los procesos productivos, de tal forma que se persiga de manera global el logro del desarrollo sostenible en México. Existen organismos no gubernamentales internacionales que promueven el uso de estos indicadores como una herramienta de comparación y benchmarking entre instituciones, lo cual permite el conocer cuáles son las áreas de oportunidad de mejora en un proceso y de qué manera es posible establecer prioridades para lograr incrementar el desempeño de los procesos. Algunos indicadores de ecoeficiencia que se proponen como una base para realizar cálculos se fundamentan en información relacionada con el uso de materiales necesarios para la realización de un producto terminado, así como la emisión de gases denominados de efecto vi invernadero y de dispersión de tóxicos, que son propios de algunos procesos de la industria minera. Estos mismos indicadores pueden ser en términos absolutos de masa de producto y materias primas, o también pueden ser en términos relativos si se incorpora el flujo de efectivo originado el valor económico del producto terminado en los mercados internacionales. El uso de indicadores de ecoeficiencia requiere de información de materias primas, proceso y producto terminado, que permita su cálculo. Sin embargo, todavía no existe una cultura generalizada entre las empresas a nivel mundial para publicar información de la compañía, misma que afecta directa o indirectamente al resto de los componentes de la sociedad debido al impacto económico, ecológico y/o social que existe. Las instituciones de gobierno no han sido capaces de lograr legislación suficiente que permita el acceso a la información de carácter pÚblico para los grupos de interés. Algunas naciones industrializadas, e inclusive naciones de América del Sur, han ido trabajando en el desarrollo de esta información pÚblica y ya es posible realizar algunos cálculos generales. Sin embargo, en México todavía existe una gran área de oportunidad en el libre flujo de información. En este trabajo se desarrollan algunos minerales importantes en la industria nacional, de tal manera que permita conocer de manera general cuáles son las características actuales del mineral, en términos de orígenes, propiedades, precios, usos principales e investigación más reciente, de tal forma que permita ubicar al lector en el contexto adecuado de cada mineral, para así entender de una mejor forma cuáles son las generalidades del proceso para la explotación del mineral, el posible impacto ambiental existente, y finalmente llegar a calcular los índices de ecoeficiencia. Una vez finalizado el desarrollo de los minerales, es posible realizar una comparación entre los mismos y obtener conclusiones sobre cuál es el estado actual de la minería en México en materia de ecoeficiencia
- Modelación de la Calidad del Aire en el Valle del CAUCA, Colombia(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2001-01-05) Gómez Moreno, Rosa M.; Gerardo M. Mejía Velásquez; Francisco I. Lozano G.; D. Fabian Lozano G.; Patricia Vela Coiffier; Mejía Velásquez, Gerado M.; Lozano G., Francisco J.; Lozano G., Fabián; Vela Coiffier, Patricia; ItesmEl deterioro de la calidad del aire causado por las fuentes antropogénicas, específicamente por el consumo de combustible fósil, es significativo en el estado del Valle del Cauca y en Colombia. En Santiago de Cali, capital del estado, solo a partir de 1999 se inicia el monitoreo de la calidad del aire con 8 estaciones ubicadas a lo largo de la ciudad. A la fecha no existe ningún estudio en Colombia que determine el comportamiento, concentración y dispersión de los contaminantes en el corredor industrial comprendido entre Cali, Palmira y Yumbo. Para estudiar la formación de oxidantes fotoquímicos, se utilizó el modelo de simulación de calidad del aire CIT (California Institute of Technology and Carnegie Institute of Technology). El modelo usa como datos de entrada: condiciones meteorológicas de: temperatura, humedad, radiación solar, radiación ultravioleta, magnitud y dirección de los vientos, condiciones de frontera, topografía, usos del suelo, calidad del aire como concentraciones iniciales y las emisiones atmosféricas. Se realizó el inventario de emisiones. Para fuentes móviles se utilizó el MOBILES de la EPA modificado para la ciudad de Monterrey. Para las fuentes fijas se utilizó la información de las industrias con chimeneas superiores a los 15 m. Por último, se determinaron las emisiones para fuentes de área considerando únicamente la quema de la caña de azúcar. En este proceso se utilizaron los factores de emisión de la EPA. El total de la información se incorporó al modelo realizando un proceso previo de especiación química.
- Variabilidad de las Respuestas Espectrales de Acuerdo a los Cambios Fenológicos de la Vegetación del Anticlinorio de Artega, Coahuila y Nuevo León, México(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 01/12/1998) Hori Ochoa, María del C.; Lozano García, Diego Fabián; Enkerlin Hoeffich, Ernesto C.; Cano Cano, Gerónimo; López Franco, Rosa María; Valdés Tamez, Vicente; ITESMLa Sierra de Arteaga constituye una zona de gran importancia a nivel regional debido a su riqueza en especies y endemismos. En ella se presentan diferentes tipos de vegetación, dependiendo del clima, la altura y la fisiografía de la región, encontrándose con mayor frecuencia los bosques de encino, pino, pino piñonero, pino-encino, oyamel-ayarín, el matorral submontano, y el matorral desético rosetófilo, el chaparral y algunos pastizales. El área de estudio se considera como una comunidad siempre verde, condición que imponen los pinos, aunque la presencia de otros árboles, sobre todo del género Quercus, con frecuencia hace que el bosque pueda ser más o menos caducifolio, en función del grado de abundancia de la biomasa de éstos elementos de hoja decidua. Para llevar a cabo la identificación de especies de árboles se utilizan las correlaciones fenológicas. Los cambios en la apariencia de la vegetación en las diferentes estaciones del año permite la discriminación de comunidades vegetales que no son distinguibles en una sola época. Esta identificación puede hacerse a través de imágenes de satélite obtenidas en primavera, después del brote de las hojas, comparándolas con imágenes obtenidas durante el otoño, cuando los árboles han cambiado de color. De acuerdo a los cambios fenológicos se llevó a cabo el análisis de la variabilidad de las respuestas espectrales en la cobertura vegetal, a través de la comparación de imágenes de satélite de distintas épocas del año (Landsat-TM del 9 de abril de 1993 y del 6 de enero de 1994, y SPOT multiespectral del 17 de octubre de 1993). Primero se llevó a cabo la identificación de la vegetación de la zona a través de la observación y verificación en campo de las distintas comunidades vegetales que pueden apreciarse en las imágenes de satélite. Esto con la finalidad de identificar las plantas dominantes y así poder determinar el tipo de vegetación al que están asociadas. Los puntos de verificación se georreferenciaron mediante el uso de un sistema de posicionamiento global (GPS). Posteriormente, se clasificaron las imágenes de satélite, en forma individual y teniendo como base la información de campo. De forma complementaria al proceso de clasificación se estimó el porcentaje de la precisión de los datos obtenidos. Una vez clasificadas las imágenes de forma individual, se procedió a la generación de imágenes multitemporales resultantes de la combinación de bandas de las imágenes de satélite individuales. Las bandas seleccionadas de la imagen Landsat-TM de abril y SPOT se combinaron para formar la primera imagen V multitemporal. Esta nueva imagen fue clasificada y evaluada. También se combinaron las bandas de las imágenes Landsat-TM de abril y de enero, dando lugar a la segunda imagen multiespectral, la cual también fue clasificada y evaluada. Mediante el análisis multitemporal de imágenes de satélite se logra una clasificación más precisa de las comunidades vegetales que a través del análisis de las imágenes individuales. Esto se debe a que los análisis muItitemporales permiten incorporar la información del comportamiento fenológico de la vegetación al proceso de clasificación, lo que permite lograr el mapeo más acertado de la vegetación de la Sierra de Arteaga. Con la finalidad de evaluar los cambios fenológicos de la vegetación de la zona de estudio se determinó el índice de la Diferencia Normalizada de la Vegetación (NDVI), el cual presenta una estrecha relación con los valores de cobertura de la vegetación, pues muestra el comportamiento estacional de las diferentes comunidades vegetales. Esto se puede apreciar en los distintos valores de NDVI que presenta la vegetación a lo largo del año, conforme se va modificando su apariencia. Otro parámetro utilizado como indicador de cambios fenológicos en la vegetación del área de estudio es el valor de radianza de las comunidades vegetales, el cual varía de una comunidad a otra dependiendo de la época del año, así como de la composición florística de cada una.