Portal Tesis UdeC
Permite el acceso a la producción científica y académica de la Universidad de Concepción, aumentando y garantizando la difusión, visibilidad, preservación y conservación de sus contenidos.
Comunidades en DSpace
Seleccione una comunidad para explorar sus colecciones.
Envíos recientes
Evaluación técnica económica de la producción e incorporación de hidrógeno verde proveniente de centrales eólicas y fotovoltáicas en líneas de gas natural en la Octava Región.
(Universidad de Concepción, 2025) Birke Cendra, Bárbara Ignacia; Márquez Romegialli, Fernando; Carrasco Moraga, Juan Carlos
Chile se ha comprometido con la acción climática de manera decidida y ambiciosa, comprometiéndose a ser carbono-neutral al 2050. El hidrógeno verde es una solución energética que conecta a distintos sistemas energéticos y presenta una oportunidad particularmente importante para sectores difíciles de descarbonizar, mientras que los costos de electricidad renovable se han reducido drásticamente, tendencia que está acelerando. La región del Biobío reúne condiciones privilegiadas para generar una demanda local de H2V debido a su gran actividad industrial, además de contar con recursos competitivos para generación de energías renovables, por lo que se busca evaluar la factibilidad de la producción e incorporación de H2V en las líneas de gas natural. Para el presente estudio, se lleva a cabo el análisis de dos casos de inyección, para el caso 1 se realiza la inyección de H2 en Recinto y PSR (Planta Satélite de Regasificación), y para el caso 2 en las estaciones de transferencia de la red de gas. Se analizan concentraciones de hidrógeno del 5%, 10%, 15% y 20% para distintos caudales, obteniendo los parámetros de producción para cada uno de los casos. Se realiza un análisis de cada criterio a considerar que tienen un impacto en la viabilidad del proyecto, como los recursos solares, eólicos e hídricos disponibles, así como la infraestructura de transporte y los principales consumos potenciales de hidrógeno. Para ello se identifican las zonas de mayor potencial de producción de Energías renovables, tanto solar como eólica, así como la disponibilidad de recurso hídrico según la geografía de la región y la ubicación de la línea principal y laterales del gasoducto. Analizando los criterios en conjunto se determinan 4 potenciales ubicaciones para la planta de producción de hidrógeno verde: Pemuco, Talcahuano, Nacimiento y Arauco. Mediante el análisis económico se determinan costos nivelados de producción de 4,8 a 6,7 USD/kg dependiendo del caso de estudio, donde los menores corresponden al caudal de 4.500.000 Sm3/d con un 20% de hidrógeno, con el cual el proyecto resulta viable y rentable a precio costo. Para otras condiciones se deben establecer precios mayores al costo de producción para generar rentabilidad en el proyecto. Se obtienen menores costos de producción para el caso 2 de inyección. Para un proyecto rentable, se obtienen precios de venta del hidrógeno de 6,27 a 8,78 USD/kg, los cuales generan un aumento de 7,45% a 34,28% en el precio final de gas de venta, dependiendo del caso.
MultiNUT-AdS spacetimes.
(Universidad de Concepción, 2026) Hernández Téllez, Benjamín Gabriel; Corral Badiola, Cristóbal; Oliva Zapata, Julio Eduardo
Los agujeros negros suelen describirse como objetos “calvos”. De acuerdo con el teorema de no-pelo, quedan completamente caracterizados por solo tres parámetros: su masa (M), momento angular (J) y carga eléctrica (Q). Sin embargo, los teoremas de no-existencia adquieren especial relevancia cuando se intenta evadir esta conclusión mediante la modificación o relajación de algunas de las hipótesis subyacentes al teorema. En este contexto, las soluciones estacionarias —y en particular los agujeros negros en rotación— constituyen valiosos laboratorios teóricos para explorar estas posibilidades. En esta línea, Mann y Stelea generalizaron el espaciotiempo de Taub–NUT introduciendo múltiples y distintas cargas NUT en dimensiones superiores, lo que conduce a soluciones que denominaremos multi-NUT. Estos parámetros adicionales introducen de manera efectiva planos de rotación extra en el espacio-tiempo. Mostraron que las soluciones multi-NUT en Relatividad General con constante cosmológica existen únicamente si se modifica la normalización de las variedades Einstein–Kähler asociadas. En este trabajo, evitamos las obstrucciones representadas por su estrategia. Para ello introducimos campos escalares mínimamente acoplados con perfiles axiónicos, los cuales sostienen la geometría preservando la normalización estándar de las variedades Einstein–Kähler. Además, mostramos que esta misma geometría surge naturalmente dentro de un sector particular de la gravedad con curvatura cuadrática. Concluimos con una versión de los monopolos de Kaluza-Klein con base planar en AdS con distintas cargas magnéticas.
Estudio transitorio mediante operando-drifts de la oxidación parcial de metanol en catalizadores de V2O5/TiO2.
(Universidad de Concepción, 2025) Benítez Espinoza, Matías Nicolás; Karelovic Burotto, Alejandro Iván; Fuentes Soto, Bastián Alexis
El formiato de metilo es un compuesto de amplio uso industrial, cuya producción convencional se realiza mediante catálisis homogénea en fase líquida. Este método presenta inconvenientes como la aglomeración y el arrastre del catalizador, lo que motiva la búsqueda de alternativas en fase gaseosa como la oxidación parcial del metanol en catalizadores de vanadio soportado en óxido de titanio.
La reacción para la producción de formiato de metilo en catalizadores de vanadio soportado en óxido de titanio ha sido estudiada ampliamente. En este proceso también se produce formaldehído y dimetoximetano, siendo estos compuestos importantes para la industria de resinas. La principal incógnita de esta reacción ha sido qué mecanismo es el que ocurre para la formación de productos y cuáles son los sitios activos involucrados.
Para dilucidar los mecanismos que ocurren en la reacción, se sintetizaron tres catalizadores a distintas cargas de vanadio. Los análisis de caracterización revelaron diferencias estructurales, mientras que las pruebas cinéticas confirmaron variaciones en el rendimiento hacia los distintos productos.
Finalmente, se estudió la producción de formiato de metilo y dimetoximetano parcialmente deuterados con experimentos transitorios mediante la técnica Operando-DRIFTS, donde se realizaron variaciones en la alimentación, alternando entre metanol hidrogenado y deuterado. En conjunto, se estudió la superficie de los catalizadores y la reactividad de los intermediarios superficiales, con estos resultados se concluyó que las vías factibles para la producción de formiato de metilo son; la vía a través de la esterificación de los grupos formiato y la vía mediante la oxidación del hermiformal. Por su parte, la vía mediante la reacción de Tishchenko se descarta. Además, se relacionaron las vías de formación con los sitios activos, donde la vía mediante la esterificación de grupos formiatos se produce en oxígenos interfaciales mientras que, la oxidación del hemiformal ocurre en los oxígenos reticulares del vanadio.
Predicción de solubilidad del ácido poliláctico en solventes convencionales utilizando COSMO-RS.
(Universidad de Concepción, 2025) Barrios Bastidas, Daniel Francisco; Valerio González, Óscar
La solubilidad es una medida ampliamente utilizada en diversos procesos químicos e industriales. Actualmente, para identificar solutos y solventes compatibles se emplean parámetros empíricos, los cuales solo entregan información cualitativa a temperatura ambiente. Debido a esta limitación, surgió el uso de COSMO-RS para predecir solubilidades de forma cuantitativa y a distintas temperaturas. El objetivo de este estudio es establecer un protocolo de simulación que entregue predicciones precisas a bajo costo computacional.
Se llevaron a cabo pruebas experimentales de solubilidad utilizando ácido poliláctico (PLA) con diferentes solventes. En cloroformo, se obtuvo una solubilidad de 0,161 (𝑚_𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜/𝑚_𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒) a 30 °C, 0,260 a 40 °C y 0,301 a 50 °C. Por otro lado, a 40 °C, la solubilidad fue de 0,0497 en 1,4-dioxano y 0,130 en tetrahidrofurano. Las simulaciones computacionales se llevaron a cabo modelando oligómeros de PLA en TmoleX. Se obtuvieron confórmeros representativos con COSMOconf y, finalmente, se realizaron simulaciones de solubilidad en COSMOtherm, utilizando como referencia la solubilidad del PLA en cloroformo a 40 °C para calcular la energía libre de fusión del polímero.
En COSMO-RS se evaluó la precisión de las predicciones de solubilidad respecto a los resultados experimentales, analizando los efectos de diversos parámetros relacionados con la representación geométrica del polímero y las referencias experimentales empleadas, además de explorar la posibilidad de extrapolar las predicciones a otros sistemas.
Finalmente, los parámetros óptimos determinados fueron: el uso de la plantilla BP-TZVP-COSMO para la selección de confórmeros, un oligómero de dos monómeros, la desactivación de grupos terminales y la utilización de la geometría del PLLA como modelo inicial, por representar de forma más precisa el polímero empleado. La aplicación de estos parámetros reportó una mejora, reduciendo el error medio absoluto final a un 13,9 %. Asimismo, se definió el uso de referencias de solubilidad a altas temperaturas para lograr una mayor precisión en las predicciones.
Además, para analizar un solo solvente y su comportamiento frente a la temperatura, es suficiente utilizar el oligómero inicial. En cambio, para determinar solubilidades en varios solventes, es necesario emplear el conjunto completo de confórmeros.
Uso de información LiDAR y redes neuronales artificiales para la estimación de biomasa en sitios de recuperación de bosques de Nothofagus.
(Universidad de Concepción, 2025) Ormeño Rivas, Lorena Paz; Sandoval Rocha, Simón
La biomasa aérea es un indicador clave en la restauración forestal, ya que permite evaluar procesos como el secuestro de carbono, un aspecto fundamental en la recuperación y manejo de ecosistemas. Este estudio aborda la estimación de la biomasa aérea en un área de reforestación mediante plantación agrupada y en filas de plantación regulares con la especie Nothofagus obliqua, integrando información obtenida con tecnología LiDAR (Light Detection and Ranging) y modelación mediante redes neuronales artificiales (RNA). La investigación se llevará a cabo en el predio "El Huachito", ubicado en la comuna de Santa Bárbara, en la región del Biobío. El trabajo se enfocó en el procesamiento de datos LiDAR mediante algoritmos de segmentación adaptados a la configuración de plantación en casillas de tres, y en explorar diferentes arquitecturas de redes neuronales artificiales, evaluando los distintos hiperparámetros de la red, para estimar de manera precisa la biomasa de los componentes. Se destaca el potencial de las herramientas tecnológicas avanzadas en la mejora del monitoreo y manejo de ecosistemas reforestados.