TEM. 1 CAP. 9 Ejemplos de uso de Solid Works en IEAE

Summary

El Ingeniero Eduardo Martínez y su equipo discuten la transformación de una camioneta eléctrica en una de hidrógeno, como parte de un proyecto de ecogeneración. Utilizan SolidWorks y Plus Simulations para simular y analizar el funcionamiento del tanque de hidrógeno y la pila de combustible, considerando factores como la presión, capacidad, peso y eficiencia energética. La simulación incluye el llenado del tanque, la trayectoria del gas y la integración del sistema en la camioneta. Además, se abordan cuestiones de seguridad y cumplimiento de normas. Se destaca la colaboración entre estudiantes y profesionales para el desarrollo de proyectos innovadores en energías alternativas, apoyados por la asociación civil México Energía que Mueve.

Takeaways

• 🚚 La presentación trata sobre la simulación de la creación de un tanque de hidrógeno y una pila de combustible en una camioneta de hidrógeno.
• 🔋 Se menciona un proyecto ambicioso del grupo 3 de Pro para generar energía eléctrica y utilizarla para alimentar la camioneta de hidrógeno.
• 💡 La energía eléctrica proviene de una fuente verde y se utilizará un electrolizador de 10 kilowatts para producir hidrógeno.
• 🛢️ Los datos clave para la simulación incluyen la presión de trabajo de 700 bar y la capacidad del tanque, que es de 140 litros de agua equivalente a 5.5 kilogramos de hidrógeno.
• 📏 Se destaca la importancia del peso del tanque, ya que debe ser lo suficientemente liviano para permitir una buena rendimiento de la camioneta.
• 🔄 Se realizaron cálculos para aumentar la autonomía de la camioneta, pasando de 40 kilómetros a 200 kilómetros.
• 💻 Se utilizó SolidWorks y Plus Simulations para simular el flujo de hidrógeno y analizar la eficiencia del motor eléctrico y la pila de combustible.
• 📉 Los resultados de la simulación mostraron que el tanque y los soportes están diseñados para soportar la presión de 700 bar y cumplen con los estándares de seguridad.
• 🔩 Se llevó a cabo una prueba de presión y un análisis estático para verificar la solidez y la seguridad de la soldadura del tanque.
• 🔧 Se trabajó con diferentes softwares, incluyendo 3DS, para mejorar el acabado y el diseño de la camioneta, incluyendo la suspensión y los soportes.
• 🌐 Se discute la importancia de la investigación y el desarrollo de tecnologías de almacenamiento de energía, como el uso de hidrógeno, para el futuro de la movilidad sostenible.

Q & A

¿Qué es la simulación sobre la que se trata el día de hoy?

La simulación trata sobre la creación de un tanque de hidrógeno y una pila de combustible en una camioneta de hidrógeno, utilizando energía eléctrica generada a partir de ecogeneración.

¿Por qué se considera convertir una camioneta eléctrica en una de hidrógeno?

Se considera esta conversión debido a que el término de vida útil de las baterías de una camioneta eléctrica es limitado, y el hidrógeno ofrece una forma de mantenimiento y renovación de la energía de la camioneta.

¿Cuál es el proyecto ambicioso del grupo 3 de Pro?

El proyecto del grupo 3 de Pro implica generar energía eléctrica de manera verde, la cual se utilizaría para alimentar la camioneta de hidrógeno a través de un electrolizador de 10 kilowatts.

¿Cuál es la presión de trabajo necesaria para el tanque de hidrógeno?

La presión de trabajo necesaria para el tanque de hidrógeno es de 700 bar, lo que es bastante alto y requiere un diseño resistente.

¿Cuál es la capacidad del tanque de hidrógeno y cuánto hidrógeno se necesita para llenarlo?

El tanque de hidrógeno tiene una capacidad para 140 litros de agua, pero como hidrógeno es un gas, se necesitan 5.5 kilogramos que equivalen a los 140 litros.

¿Por qué es importante reducir el peso del tanque de hidrógeno?

Reducir el peso del tanque es importante para que la camioneta pueda circular sin problemas de potencia y velocidad. Un tanque más ligero permite una mayor velocidad y potencia a la camioneta.

¿Cuál es la autonomía que se busca para la camioneta de hidrógeno después de la simulación?

La autonomía buscada para la camioneta de hidrógeno después de la simulación es de 200 kilómetros, casi cinco veces más de la autonomía original de 40 kilómetros que tenía como camioneta eléctrica.

¿Cuál es la eficiencia del motor eléctrico y de la pila de combustible en la simulación?

La eficiencia del motor eléctrico es del 89%, mientras que la eficiencia de la pila de combustible es del 55%.

¿Qué herramienta se utilizó para la simulación del flujo del hidrógeno en la camioneta?

Para la simulación del flujo del hidrógeno se utilizó una herramienta llamada Plus Simulations, que permite simular el comportamiento del gas en diferentes condiciones.

¿Cómo se realizó la simulación del llenado del tanque de hidrógeno?

La simulación del llenado del tanque de hidrógeno se realizó utilizando Plus Simulations, donde se introdujo el hidrógeno como gas y se observó su trayectoria y dispersión dentro del tanque en diferentes condiciones.

¿Qué tipo de análisis se realizaron en SolidWorks para verificar la integridad del tanque de hidrógeno?

Se realizó una prueba de presión que es un análisis estático en SolidWorks, el cual arroja resultados sobre deformaciones unitarias, tensiones, distribución y factor de seguridad, así como también se realizaron pruebas de soldadura para verificar la solidez de la construcción del tanque.

¿Cómo se integró la información y el conocimiento para el proyecto de la camioneta de hidrógeno?

La información y el conocimiento se integraron a través de la experiencia y capacitación del Ingeniero Eduardo Martínez, la orientación del profesor Sergio Saldaña, y la colaboración con estudiantes de diferentes semestres que aportaron sus conocimientos y habilidades, como Luis Gustavo Sánchez Flores, especialista en SolidWorks.