Desarrollo de base de datos y prototipo de planta hibrida con energías no convencionales para comunidades marginadas del Estado de Hidalgo

Desarrollo de base de datos y prototipo de planta hibrida con energías no convencionales para comunidades marginadas del Estado de Hidalgo

Resumen
Tesis Digitales, UDLAP

Durante mis prácticas profesionales se desarrolló un proyecto enfocado en energías renovables y su aplicación en zonas marginadas. La Universidad Politécnica de Pachuca (UPP), institución en donde realizo mi estancia, por medio de su Oficina de Transferencia de Tecnología OBSUPP, lidera el proyecto de estudios de pertinencia para el establecimiento de Fuentes No Convencionales de Energía en las 10 regiones que constituyen los 84 Municipios del Estado de Hidalgo. El proyecto esta cimentado en cooperación con comunidades y fundaciones de la Comunidad Económica Europea, así como del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología CONACYT a partir de sus diferentes convocatorias que promueven el uso de las fuentes limpias.

Para el desarrollo del proyecto, lo primero que se hizo fue establecer los indicadores socioeconómicos y ambientales, esto, para poder iniciar la fase de recaudación de datos. Cabe mencionar que la recaudación de datos fue lenta y se vio obstaculizada por procesos burocráticos, además en ocasiones la información que tenían era obsoleta e incompleta, por lo que para analizarla se interpolaron datos y se cubrieron espacios vacíos utilizando el programa MATLAB.

Los datos socioeconómicos no ayudan a identificar zonas marginadas en el estado, mientras que los datos ambientales nos dan las características específicas del lugar, para poder establecer las energías renovables adecuadas al lugar.

Las bases de datos que argumentan las estadísticas y datos duros empleados para fundamentar dicho estudio, corresponden a INEGI, CONEVAL, CONAGUA e información recabada y definida en la UPP. Los índices socio-económicas y culturales que se utilizaron fueron: i)Pobreza, ii) Pobreza extrema, iii) Población, iv) índice de GINI, v) Rezago social, vi) Territorio, vii) Espacio por persona, viii) Grado promedio de escolaridad, ix) Tomas instaladas de energía eléctrica y x) Volumen de ventas de energía eléctrica, esta información es correlacionada con parámetros ambientales como: i) Temperatura ambiente, ii)Fuerza, velocidad y dirección del viento, iii) Presión atmosférica, iv) Humedad relativa, v) Punto de rocío, vi) índice de calor y vii) Sensación térmica; que definen técnicamente, entre otras cosas, las condiciones y pertinencia de manejo y operación de equipo novedoso para generación de energía eléctrica a partir de fuentes renovables, como: i) Eólica, ii) Térmica solar, iii) Fotónica solar y iv) Biomasa.

La base de datos es sintetizada para manejar los datos de mejor manera, para este proceso se desarrolló un programa en MATLAB, el cual hace la minería de datos. El programa consiste en recaudar los promedios, desviación estándar, mínimos, máximos y frecuencias, de tal manera que al interrelacionar los datos podamos desarrollar las condiciones ideales de una planta hibrida en ese lugar específicamente.

Actualmente se está en la fase de minería de datos ambientales, en esta parte del proyecto se utilizaron las estaciones EMAs, la información de dichas estaciones, es proporcionada por CONAGUA y el Sistema Meteorológico Nacional (SMN). La información recabada del programa, que posteriormente será refinada por el equipo de trabajo de la OBSUPP se aplicara a las zonas marginadas en el Estado.

Como se muestra en el escrito, en el análisis socioeconómico se identificaron las tres zonas más pobres y desiguales del Estado, estas son: i) La huasteca, ii) La Sierra alto y iii) Sierra de Tenango. Estas tres zonas del estado son las más marginadas, teniendo entre un 75% a 100% de la población en pobreza, aproximadamente un 20% de la población se encuentra en pobreza extrema y sufren de un alto rezago social. En cuando al nivel de desigualdad (GINI) estas tres regiones cuentan con una gran brecha entre sus clases sociales. Siendo regiones con condiciones ambientales diferentes la base de datos nos permite controlar y manejar la información de tal manera que desarrollemos una planta adecuada a las necesidades del lugar.

Se pretende definir un plan estratégico para establecer una estación híbrida que dote de energía a un proceso de producción, como ejemplo o caso de uso; sin embargo el propósito es dotar de este resultado a la comunidad Hidalguense, en sus distintos ramos de producción para verificar la posibilidad de emplear dichos estudios y establecer estaciones híbridas en su comunidad como una solución inmediata a la escasez de energía eléctrica.

Tanto la planta piloto como el programa y procesos para análisis de datos, aportan los cimientos que puede ayudar a mejor en etapas siguientes, la información recabada es retroalimentada cada ano con la información de las EMA´s lo que hace la base de datos más precisa en sus cálculos, esto ayuda a tener condiciones más específicas al establecer la planta.

Siendo éste mi trabajo de investigación. Durante mi estancia se desarrollará la base datos necesarios para medir las condiciones de marginación y las posibles energías convencionales que se pueden utilizar en las regiones del Estado. Posterior a la recaudación de datos, se identifican conectores y relaciones entre la información recabada que nos permitan desarrollar posibles soluciones a las necesidades vistas en el Estado, cubriendo así de energía al territorio Hidalguense. Posterior a mi estancia se desarrollará la planta hibrida en la UPP, prototipo que aportara expertise y know-how a personal del proyecto y será un parte aguas para el desarrollo de plantas en las regiones del estado. Además de la creación de la planta piloto, es importante mencionar que se buscará el apoyo de instituciones públicas y privadas, así como organizaciones y fundaciones internacionales que nos permitan desarrollar el proyecto de manera física, y posteriormente establecer plantas hibridas en puntos estratégicos que proporcionen energía a la población e industria en las 10 diferentes regiones.

Consideramos importante el desarrollo del proyecto porque estas estaciones pueden dotar de energía a zonas marginadas del estado, lo que mejora su calidad de vida y expectativas de crecimiento, por otro lado problemas globales como la contaminación, el calentamiento global y las emisiones de CO2, son hábitos en la humanidad que deben cambiar, buscar encontrar un beneficio no solo para nosotros sino para el medio que nos rodea. Siendo estas estaciones un prototipo innovador que puede aportar cosas positivas al Estado, las estaciones hibridas ayudarán a reducir el rezago de zonas en el estado así como el cuidar nuestro planeta.

Por: Lic. Elías Hernández Valera
Licenciatura en Administración de Negocios Internacionales, UDLAP

Disponible aquí:

http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lni/hernandez_valera_e/index.html

 

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