05 · Enero · 2015

Alumno del Magíster en Ciencias de Ingeniería Mecánica realizará pasantía en Alemania

Sebastián Caro, estudiante del Magíster en Ciencias del Departamento de Ingeniería Mecánica obtuvo una beca CONICYT, que consiste en una estadía de investigación de 10 semanas en Berlín donde trabajará en un proyecto relacionado con combustión y gasificación en el Institut für Energietechnik de la Technische Universität Berlin.

gasdesinteisEl estudiante comenta que se encuentra muy entusiasmado por esta nueva experiencia y que le “gustaría conocer cómo se realiza la investigación científica y cómo ésta se relaciona con la industria en una de las universidades más reconocidas de Alemania”. Asimismo, Sebastian espera  desarrollar su carrera profesional por la línea investigativa, “es algo que personalmente me estoy planteando seriamente, probablemente continuando estudios de doctorado en el área de combustión”.

Sebastián nos cuenta también cómo ha sido el desarrollo que ha tenido en el Magíster en Ingeniería Mecánica de la Universidad Técnica Federico Santa María: “la experiencia en el Magíster ha sido excelente, es un programa sólido que me ha permitido desarrollar habilidades valiosas para la investigación en ciencias de la Ingeniería y ha cumplido mis expectativas”.  

Su trabajo de tesis se enmarca dentro del proyecto FONDECYT 1121188: "Hydrogen and syngas production by partial oxidation of heavy fuel oil", cuyo director es el Prof. Dr. Ing. Mario Toledo (también profesor guía). La tesis se basa en la hipótesis de que es posible producir gas de síntesis a partir de petróleo pesado en un medio poroso inerte y que es posible mejorar el proceso mediante la presencia de un catalizador. La metodología consiste en describir a través de modelación y simulaciones computacionales el proceso de combustión de petróleo pesado en un medio poroso inerte en presencia de un catalizador y en condiciones de déficit de aire en relación a la estequiometría, para obtener los perfiles térmicos y una caracterización de las especies químicas producto, enfocándose en la producción de gas de síntesis.

Para comprender más de su trabajo, Sebastián Caro, nos comenta que “la combustión en medios porosos es una tecnología incipiente que consiste en la formación de ondas de reacción exotérmicas que se propagan entre los espacios intersticiales de un medio poroso y posee muchas ventajas, entre las que se encuentran: un alto rango de variación de potencia (1:20) comparado con los quemadores de llama libre (1:3), una estructura compacta, bajas emisiones, gran estabilidad frente a la variación de la relación aire-combustible, alta temperatura, entre otras”.

A partir de este estudio, se obtienen resultados numéricos de perfiles térmicos y producción de especies tanto del proceso con y sin presencia de catalizador, que permiten prescindir de extensos y costosos estudios experimentales enfocados en cada uno de los parámetros que caracterizan el fenómeno. Sin embargo, el modelo debe ser validado mediante un contraste con suficientes resultados experimentales, los cuales se encuentran desarrollando los alumnos memoristas: Sebastián Ángel e Ignacio Sierra. 

gasdesinttesis2Finalmente Sebastián nos comenta que “la investigación espera presentar y describir un proceso que se perfile como una opción que permita tanto el aprovechamiento térmico de la energía liberada como también la maximización de la producción de hidrógeno y gas de síntesis para las demandas futuras, afrontando los desafíos energéticos y medio ambientales a los que se ve expuesto el uso convencional de hidrocarburos en la actualidad”.

Parte fundamental del trabajo de tesis se ha llevado a cabo con el apoyo del profesor PhD. Francisco Gracia del Depto. Ing. Química y Biotecnología FCFM-U. de Chile. Además, el alumno  agradeció a ENAP Refinería Aconcagua por facilitar el catalizador necesario para el desarrollo experimental y a CONICYT por su apoyo mediante la Beca de Magíster Nacional.