Almacenamiento y conversión de energía renovable: hacia economías cero carbono neto
Dra. Ana Ines Torres (Carnegie Mellon-UdelaR)
Actividad presencial en el anfiteatro del edificio polifuncional de la Facultad de Ingeniería - Udelar
14 de julio 2022 - 17:00 h
Además será transmitido en vivo por el canal de youtube de FING
(el coloquio quedará grabado en el mismo canal)
Ciclo de Coloquios de Física 2022 - Divulgación Científica
Organiza Instituto de Física de la Facultad de Ingeniería UdelaR, con apoyo de la Comisión de Divulgación de la Sociedad Uruguaya de Física.
Resumen:
Una economía cero carbono-neto necesita de alternativas a los hidrocarburos de origen fósil para la generación de energía eléctrica, combustibles y químicos. En esta charla abordaremos la utilización de energía de fuentes renovables no programables hacia este objetivo (sistemas P2X).
En la primera parte de la charla analizamos el uso de baterías ``behind the meter’’ como estrategia para reducir el desequilibrio entre generación y demanda de energía eléctrica a través de tarifas diferenciales. El foco está en la conexión entre la estrategia de carga y descarga de la batería y el agotamiento de esta debido a reacciones químicas irreversibles. Se presentan diversos problemas de optimización para establecer el beneficio de instalar este tipo de sistemas a nivel de usuario particular, asumiendo distintos esquemas de variación del precio de la energía eléctrica según hora/día/estación.
En la segunda parte de la charla analizamos la producción de hidrógeno verde. Este hidrógeno es, por definición, producido por electrólisis del agua, utilizando energía eléctrica de origen renovable y puede ser utilizado como combustible o reactivo en la industria química. Presentamos diferentes problemas de diseño óptimo de procesos para encontrar la capacidad de producción de hidrógeno y las tecnologías que deben instalarse para aprovechar mejor las fuentes de energía renovable disponibles.
Finalmente, discutimos brevemente la producción de químicos en sistemas P2X. En particular presentaremos avances recientes que han abierto la posibilidad de reducir CO2 en reactores electrocatalíticos. Estos avances son muy prometedores ya que, a diferencia de muchas otras estrategias de captura de carbono, producen productos comercializables
Ana Ines Torres es Ingeniera Química por la Facultad de Ingeniería, UdelaR (Uruguay) y doctora en Ingeniería Química por la Universidad de Minnesota (CEMS-UMN, EEUU). Se desempeñó como investigadora en el Departamento de Ingeniería Química del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, EEUU) y como investigadora y docente del Instituto de Ingeniería Química de la Facultad de Ingeniería, UdelaR (Uruguay). Actualmente es docente e investigadora del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Carnegie Mellon (CMU, EEUU) y pertenece al Centro de Tomas de Decisiones Avanzadas para Procesos de esta universidad (CAPD-CMU). La Dra. Torres realiza investigación en el área de Ingeniería de Sistemas de Procesos, en donde aplica herramientas matemáticas para el diseño de procesos sostenibles.
