Journal Boliviano de Ciencias

Evaluación del costo de electrificación rural en Bolivia para alcanzar el ODS 7

mar, 01 jun 2021 00:00:00 +0000

El presente estudio cuantifica el desafío que supone el logro del objetivo 7 del desarrollo sostenible: Acceso a energía asequible y no contaminante (SDG7) en Bolivia. La solución planteada por el proyecto estima el costo total de provisión de energía eléctrica en todas las poblaciones de Bolivia, considerando factores socioeconómicos relevantes al realizar la planificación de la cobertura total para el país. El proyecto tiene dos etapas: la primera consiste en la recolección de datos y análisis de la demanda, así como de la percepción/visión de las poblaciones con relación en el uso de la energía; la segunda se centra en el análisis de la información y en la generación de resultados. La recolección de datos de campo que contemplan la demanda energética y el comportamiento en el uso y consumo de la energía se realizó en las comunidades de Raqaypampa (Cochabamba) y El Sena (Pando). Las mismas complementaron información obtenida con anterioridad de El Espino (Santa Cruz) y Toconao (Altiplano frontera con Chile).

El Instituto de Investigaciones en Ciencias Sociales (INCISO), ENERGÉTICA y el Centro de Investigaciones en Energía (CIE), con la información recabada y los datos de indicadores del SDSN, estructuraron la composición estándar de una comunidad rural en Bolivia. Con esta información, el programa de generación de curvas de demanda RAMP simuló las demandas para poblaciones en las zonas bajas y altas de Bolivia, contrastando luego con diferentes tecnologías de electrificación; así se calculó el costo más eficiente de las soluciones encontradas. Finalmente, el costo para electrificar de manera total la población boliviana fue estimado y, en particular para electrificar al 100% de la población aislada y dispersa que alcanza a 587 millones de dólares, dando cobertura a 273 286 familias rurales.

Evaluación del desempeño sismorresistente de una edificación mediante Análisis Estático No lineal Pushover: Estudio de caso

Edwin Michael Flores Vega — mar, 01 jun 2021 00:00:00 +0000

El presente artículo explica el procedimiento para evaluar si una edificación diseñada sin previo cálculo estructural sismorresistente es capaz de soportar adecuadamente un terremoto; esto se realizó a partir de la determinación del comportamiento y nivel de desempeño de la estructura, valores obtenidos a través del método denominado: Análisis Estático No Lineal Pushover. Para llevar a cabo este proceso fueron requeridos datos de partida como: dimensiones de los elementos estructurales; cargas aplicadas; materiales empleados; planos As-built de las armaduras internas y el estudio de suelos, este último para poder generar la carga sísmica según normativa nacional (Guía Boliviana de Diseño Sísmico).

Posteriormente, se replicó el modelo en el cual se asigna la carga espectral y se realizó el análisis Pushover con los softwares SAP2000, ETABS y Microsoft Excel, obteniendo resultados que aportaron una base de datos para propuestas sobre futuras construcciones por la zona de estudio. El estudio pudo justificar el factor de comportamiento empleado en la Guía Boliviana de Diseño Sísmico y demostrar la resistencia que tienen las estructuras de hormigón armado ante eventos extraordinarios (sismos) a pesar de no ser diseñadas para este propósito.

Energía Solar fotovoltaica: Medida de las curvas características de un módulo fotovoltaico utilizando un trazador de curvas I-V a temperatura constante y a irradiación solar constante tomando como base la norma IEC 60904-1:2020.

Juan Alfredo Torrico Bravo, María Gullón Urbano — mar, 01 jun 2021 00:00:00 +0000

El presente trabajo de investigación representa el primero de una serie de ensayos, con módulos fotovoltaicos que han sido desarrollados en el Centro de Investigaciones energéticas, medioambientales y tecnológicas (C.I.E.M.A.T.), en la ciudad de Madrid, España. Un módulo fotovoltaico (FV) viene definido eléctricamente por su curva de intensidad-voltaje (I-V). Esta curva depende básicamente de la irradiancia solar incidente. El presente estudio consistió en la medición de las curvas I-V para un módulo fotovoltaico de silicio monocristalino utilizando como herramienta el trazador de curvas I-V “PVPM 1000 CX”, donde el módulo FV se midió a varias condiciones de laboratorio, encontradas en la etapa de operación: a) manteniendo una radiación solar constante de 857 W/m² en el módulo FV para cinco temperaturas diferentes de 38°C, 40 °C, 44,9 °C, 49,65 °C y 53,4 °C; y b) manteniendo una temperatura constante de 51,4 °C en el módulo para cuatro radiaciones solares diferentes de 857 W/m², 596 W/m², 727 W/m² y 784 W/m².

Se han elaborado las curvas I-V, se ha analizado el comportamiento del módulo con las condiciones impuestas en lo que respecta a la tensión de circuito abierto (V_oc) y la intensidad de corto circuito (I_sc). Los resultados obtenidos de las mediciones reproducen la tradicional forma de las curvas I-V para las nueve condiciones de laboratorio, también se demuestra que en ninguno de los ensayos se ha sobrepasado los valores de condiciones estándar (I_sc) y (V_oc) del módulo fotovoltaico.

Estudio comparativo del proceso cinético de reformación de metano con vapor de agua para la obtención de gas de síntesis y producción de metanol basado en 5 tecnologías petroquímicas

Valeria Elizabeth Sandoval Cossío, Martha Liliana Siles Camacho — mar, 01 jun 2021 00:00:00 +0000

Este estudio contempla un análisis de la cinética del proceso de reformación de metano con vapor de agua de cinco tecnologías mundialmente reconocidas para la obtención de syngas, orientado a la producción de metanol y basado en dos procesos de gasificación: Reformado con vapor de agua (SMR) y reformado autotérmico (ATR). Las simulaciones han sido desarrolladas con información precisa de cada proceso patentado, datos operativos, diagramas de flujo, entre otros. Las cinco tecnologías analizadas muestran que el tipo de reformado a utilizar depende del producto final. En el caso del metanol, la composición estequiométrica ideal se denomina valor “M”, fórmula para calcular la relación óptima de las fracciones molares entre los óxidos de carbono y el hidrógeno que debe ser igual a 2.

El proceso SMR tiende a producir hidrógeno en gran cantidad, a diferencia del proceso ATR que produce un syngas rico en monóxido de carbono, fuera de este análisis, otros factores históricos del proceso, como la capacidad de la planta, determinan la selección de este: capacidades menores a 3000 ton/día se opta el proceso SMR, de 3000-5000 ton/día es preferible el proceso Two Step Reforming (combinación de SMR y ATR) y si la producción supera las 5000 ton/día el proceso ATR es el óptimo.

La simulación de cada tecnología y el desarrollo de los modelos de conversión cinética de los reactores de reformación fueron diseñados para un flujo de gas metano correspondiente al 89% de 68 millones de pies cúbicos estándar por día (MMSCFD) de gas natural, con capacidad de síntesis de metanol aproximada de 1900 ton/día, sistema de recirculación de 30 MMSCFD y modificaciones de alimentación con dióxido de carbono.

Diseño de la etapa de potencia y de control para un vehículo eléctrico experimental

Brenda Nicole Arnez Mercado, Edson Gaston Montaño Bautista — mar, 01 jun 2021 00:00:00 +0000

Se realizó el diseño del circuito de control y la etapa de potencia para un vehículo eléctrico experimental con dos motores de corriente continua sin escobillas (motor Brushless - BLDC) en rueda de 40 kW cada uno, que distribuye la energía proveniente del banco de baterías de litio seleccionado LiFeMnPO4 de 230 Vdc y 100 Ah, definido por el consumo de voltaje y corriente de ambos motores de 205 Vdc y 500 A, según la necesidad de torque de un vehículo de 1000 kg, calculado a partir del análisis dinámico y el cálculo de los parámetros eléctricos de consumo según las gráficas de performance del motor.

La etapa de control recibe las señales de entradas definidas como el acelerador, el freno, la dirección de marcha y el giro del volante, estas se procesan y envían la información a los microcontroladores esclavos de cada motor; según la secuencia de los tres sensores de posición hall de cada rueda, además de controlar las señales de giro por medio del modelo Ackerman-Jeantand con un sistema electrónico diferencial.

La etapa de potencia se diseñó para recibir las señales de activación y la distribución de energía por señales de modulación de ancho de pulso (PWM), que activan el inversor trifásico de cada motor conformado por grupos de seis pares de transistores de efecto de campo metal –óxido – semiconductor (MOSFET) conectados en paralelo para cada bobina de los motores. Se calculó y seleccionó la protección, la instrumentación del banco de baterías y los conductores de conexión de los motores. Finalmente, mediante el análisis de costos se determinó que los elementos, que constituyen el total del proyecto, tienen un costo de 11521 dólares americanos.

Proyecto de pre-factibilidad para la implementación de una planta productora de queso mozzarella y cheddar en la ciudad de Cochabamba

Eliana Lesly Micordia Romero, Jorge Eduardo Buitrago Navarro — mar, 01 jun 2021 00:00:00 +0000

Se realizó un estudio de prefactibilidad destinado a analizar distintas variables que intervienen en la implementación de una planta productora de queso mozzarella y cheddar, en base a leche vacuna, en la ciudad de Cochabamba, con el objetivo de identificar la viabilidad de la propuesta. A pesar de la poca información acerca del tema en Cochabamba, Bolivia, se realizó una investigación de enfoque mixto; inicialmente de tipo exploratorio, con la finalidad de recolectar datos básicos que brinden una perspectiva situacional, para posteriormente, a través de una investigación descriptiva centrada en los consumidores de estos quesos (familias y restaurantes de la ciudad de Cochabamba), generar información clave que interviene en las futuras etapas del proyecto.

El proyecto constó de dos aspectos: el estudio de mercado, donde se analizó la demanda insatisfecha existente y los deseos del consumidor acerca de los productos mencionados, y la ingeniería del proyecto, donde se estableció que la planta productora se ubicaría en La Maica, con una capacidad de 250000,00 litros/año. Con la inversión total, estructura de ingresos y egresos del proyecto, se calculó los indicadores de rentabilidad (VAN, TIR y B/C), los cuales son positivos, demostrando la rentabilidad del proyecto, porque se recupera lo invertido.

Sobre el uso del dióxido de cloro en ámbitos de la salud humana y la importancia del razonamiento crítico

Melanie Maldonado — mar, 01 jun 2021 00:00:00 +0000

Desde hace algunos años, productos como el dióxido de cloro, clorito de sodio y suplemento mineral milagroso (o MMS por sus siglas en inglés), a pesar de no haber sido certificados como medicamentos, están siendo utilizados de manera alternativa por muchas personas para el tratamiento de diferentes enfermedades. Este uso se ha visto incrementado durante la actual crisis por la pandemia por COVID-19. En este documento, se proporciona una lista no exhaustiva de publicaciones científicas y advertencias oficiales respecto al uso potencialmente peligroso de estos productos en el área de la salud humana. Toda la información citada es bien conocida por profesionales de ramas afines a la bioquímica y farmacéutica, pero no siempre es accesible al público en general. Además, se proporcionan elementos de razonamiento crítico para ayudar a la población en general a procesar la evidencia científica disponible y así construir una opinión propia e independiente

Nota Editorial JBC Vol. 17 Número 50

Gonzalo Ruiz Ostria — mar, 01 jun 2021 00:00:00 +0000

“Administrar es crear un futuro para que las crisis no vengan, o si vienen, se resuelvan rápido y de mejor manera”

Osvaldo Della Giustina

Definitivamente, la situación por la que atraviesa el mundo estos últimos dos años nos ha obligado y nos seguirá obligando a reinventarnos, rediseñar nuestros planes de trabajo, así como nuestra manera de ver la vida, el mundo ha cambiado de sobre manera y nos damos cuenta que a pesar de la virtualidad -que nos ha alejado de la vida social a la que los humanos estábamos acostumbrados- en la academia nos ha permitido unir lazos, generando clases integradas, currículos internacionales y equipos de trabajo multidisciplinarios, que el día de mañana serán un complemento fundamental en la creación del Modelo Híbrido de enseñanza-aprendizaje.

Univalle tiene el objetivo, los siguientes años, de convertirse en un punto de apoyo y de preparación constante para todos los que acudan a nosotros, buscando convertirse en una universidad internacional, integrada a esa gran Comunidad Digital del mundo académico, que genere espacios para la investigación e interacción, permitiendo que estudiantes, docentes e investigadores participen de forma activa.

El Journal Boliviano de Ciencias hoy publica su edición número 50, con cambios importantes, este será el primer número de la revista que estará de manera oficial en el Open Journal System (OJS), somos también miembros del Crossref, lo que permitirá este año dar Digital Object Indentifier (DOI) a cada artículo publicado.

El Journal Boliviano de Ciencia fue creado hace casi 20 años con el objetivo de promover y difundir el conocimiento científico en sus diversas áreas, a partir de procesos de investigación, con el objetivo de contribuir al desarrollo integral de Bolivia. Ahora puedo afirmar con mucho orgullo que estamos cumpliendo con el objetivo para el que fue instituido, forjando un espacio de investigación académico, donde podamos aglutinar los principales avances de la ciencia generados en Bolivia y difundirlos al mundo.

Es importante tener la visión de anticiparse a las crisis, eso nos permitirá estar siempre a la vanguardia en lo que hagamos.

Ing. M.Sc. Gonzalo Ruiz Ostria

Rector

Universidad Privada del Valle

Grupos de contactos, superpropagación y percolación en la pandemia de COVID-19

Melanie Maldonado — mar, 01 jun 2021 00:00:00 +0000

En el contexto de la pandemia de COVID-19, este artículo ha sido escrito con fines de vulgarización científica para no especialistas. El objetivo es explicar el rol de los grupos de interacción en ciertos fenómenos que caracterizan a la dinámica de propagación del virus, como el de la superpropagación y la percolación. Se presentan algunas nociones necesarias para describir la dinámica de una epidemia, como el número de reproducción y la de redes de contactos que, a lo largo de este documento, por simplicidad también se denomina cluster, proveniente del inglés.