Departamento de Ingeniería Sustentable

Investigación

El Centro de Investigación en Materiales Avanzados (CIMAV), forma parte del sistema de Centros Públicos de Investigación del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.

La institución sede se ubica en Chihuahua, Chihuahua y cuenta con una Unidad en Monterrey, Nuevo León, además, de un Departamento ubicado en Durango, Durango.

El Departamento de Ingeniería Sustentable, ubicado en Durango, enfoca sus actividades al desarrollo de proyectos de investigación y vinculación, así como a la docencia en las áreas temáticas de Energía y Ambiente.

A través de su personal e infraestructura de laboratorios, ofrece servicios a la micro, pequeña, mediana, y gran empresa, tanto nacional como extranjera y a la industria de exportación así como al sector paraestatal.

Ingeniería Sustentable ‐ Energía

El grupo de energía del departamento de ingeniería sustentable del CIMAV en Durango concentra sus actividades en investigación, desarrollo tecnológico y docencia en temas relacionados con Energías Renovables, enfocados a la solución de la problemática ambiental y energética nacional e internacional.

Nuestras areas de investigación son:

Diseño e integración de sistemas térmicos y fotovoltaicos:

  • Calor solar para procesos industriales.
  • Sistemas industriales, agro‐industriales y comerciales.

Diseño de dispositivos solares térmicos:

  • Colectores solares industriales.
  • Sistemas de distribución termo‐hidráulicos.

Uso eficiente de la energía en:

  • Edificaciones sustentables.
  • Eficiencia energética industrial.

Para lo anterior se utilizan herramientas teóricas de disciplinas tales como la mecánica de fluidos, termodinámica, transferencia de calor, ingeniería económica, optimización matemática, modelado matemático de procesos termo mecánicos y modelado en computadora, apoyado en la experimentación en laboratorio.

Investigadores

Jefe de departamento:

Dr. Alfredo Márquez Lucero

alfredo.marquez@cimav.edu.mx

+52 (614) 439 4894

Dra. María Teresa Alarcón Herrera

Calidad del Agua y sustentabilidad ambiental

Dr. Ignacio R. Martin Dominguez

Aplicaciones fototérmicas de la energía solar

Dra. Norma Alejandra Rodríguez Muñoz

Eficiencia energetica y edificaciones sustentables

Dra. Liliana Reynoso Cuevas

Bioenergía y tratamiento de aguas residuales

M. en C. Mario Najera Trejo

Calor solar para procesos industriales (SHIP)

Dra. Naghelli Ortega Ávila

Calor solar para procesos y concentración solar

Dr. Fernando Sosa Montemayor

Eficiencia energética industrial

M. en C. Jorge Alberto Escobedo Bretado

Simulacion de sistemas solares

Dr. Diego Armando Martinez Cruz

Análisis y visualización de datos ambientales

Infraestructura y Servicios

Laboratorio Descripción
Diseño, simulación, Integración y optimización de sistemas fototérmicos y fotovoltaicos asistido por computadora. Laboratorio con capacidad para la fabricación, caracterización y calibración de dispositivos para la medición de temperatura, tales como termopares y termistores.
Cuenta con termómetros de referencia, termo pozos (-40ºC a 320ºC), sistemas de adquisición de datos. Cámaras termográficas y termómetros infrarrojos.
Termometría. Laboratorio especializado en diseño y optimización técnico-económica de sistemas energéticos industriales y para la aplicación de energía solar a procesos.
Cuenta con un clúster de cómputo y paquetes de software especializados para el análisis, diseño y optimización de sistemas energéticos. Se cuenta con las herramientas para la simulación energética en estado transitorio recomendadas a nivel mundial.
Caracterización de propiedades termo físicas. Laboratorio para la caracterización de propiedades tales como conductividad térmica, reflectividad solar, emisividad infrarroja, albedo, en materiales para construcción.
Cuenta con un medidor de conductividad térmica del tipo de flujo de calor (ASTM-C-518-04), reflectómetro solar, emisómetro infrarrojo, albedómetro de doble piranómetro.
Meteorología. Laboratorio para la medición de las principales variables meteorológicas relevantes para aplicaciones solares. Mide, almacena y difunde datos a través de internet.
Cuenta con dos estaciones meteorológicas dotadas de piranómetros, anemómetros, medidores de temperatura ambiente, humedad del aire y precipitaciones pluviales. Se tienen también piranómetros de referencia y portátiles, radiómetros UVA, UVB y UV global, radiómetro neto y pirheliómetro con seguidor solar.
Laboratorio para la caracterización y desarrollo de dispositivos y sistemas para la generación y almacenamiento de Calor Solar para Procesos Industriales (Solar Heat for Industrial Processes SHIP). Sistema para el suministro de aceite térmico con flujo y temperatura controlados, para la caracterización térmica e hidráulica de colectores solares operando a media temperatura, así como de dispositivos que utilicen calor solar para un proceso específico. Permite desarrollar, probar o caracterizar dispositivos y sistemas prototipos para la colección, almacenamiento y uso de energía solar térmica para temperaturas entre 80ºC y 230ºC. A la fecha es un laboratorio único en el país.
Eficiencia energética térmica y eléctrica. Laboratorio orientado a la realización de estudios de diagnóstico energético en instalaciones industriales y en edificaciones. Su objetivo es cuantificar la eficiencia energética de diversos sistemas térmicos y eléctricos, con el fin de desarrollar propuestas de mejora para incrementar la eficiencia y rentabilidad.
Cuenta con analizadores de energía eléctrica, analizadores de potencia eléctrica, analizador de gases de combustión, multímetros, amperímetros, osciloscopio.
Laboratorio para el diagnóstico del uso de energía en edificaciones. Laboratorio orientado al diagnóstico de uso de energía y análisis del confort humano en edificaciones. Mediante modelación matemática del comportamiento térmico e interacción con el medio ambiente de edificaciones, es posible cuantificar los flujos de energía y los requerimientos de calefacción y enfriamiento requeridos para mantener las condiciones de confort y seguridad. Con lo anterior es posible generar y evaluar física y económicamente las propuestas de mejora adecuadas para minimizar costos de operación y maximizar confort y seguridad en todo tipo de edificaciones.

Proyectos Actuales

P13: Laboratorios de pruebas para baja y media temperatura, laboratorio para el diseño e integración de sistemas termosolares asistido por computadora.

Diseño y pruebas experimentales de una caseta para un estudio en COMEX de recubrimientos para techos fríos.

Desarrollo y solicitud de registro de patente de un concentrador solar de canal circular.

Climatización solar de invernaderos.

Prototipo de dispositivo híbrido fotovoltaico-térmico.

CONACYT PND 2015: 1099. Establecimiento de estrategias pasivas selectivas en vivienda de interés social para ciudades con clima templado seco.