Producción microbiana de hidrógeno como alternativa energética

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dc.contributor.advisorChalela Álvarez, Graciela
dc.contributor.authorTéllez Avila, Andrés
dc.contributor.cvlacTéllez Avila, Andrés [0000463043]spa
dc.contributor.cvlacChalela Alvarez, Graciela [0000987611]spa
dc.contributor.orcidChalela Alvarez, Graciela []0000-0002-2053-1859]spa
dc.contributor.researchgroupCentro de Investigación en Biotecnología, Bioética y Ambiente - CINBBYAspa
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.coverage.spatialBucaramanga (Santander, Colombia)spa
dc.date.accessioned2025-01-24T15:23:38Z
dc.date.available2025-01-24T15:23:38Z
dc.date.issued2008-04
dc.degree.nameIngeniero en Energíaspa
dc.description.abstractLa ida de utilizar Hidrógeno como combustible no es nueva, sin embargo, debido al eventual agotamiento de las fuentes de combustibles fósiles como a los problemas ambientales y socioeconómicos que conllevan su consumo, el interés por este tema ha crecido, convirtiéndose en un área de amplia investigación en la actualidad. Al contrario que la mayoría de los combustibles, el hidrógeno no puede ser Producido directamente por la excavación de una mina o el perforado de un pozo. Debe ser extraído químicamente de materiales que son ricos en contenido de hidrógeno, tales como el gas natural, el agua, el carbón o la materia vegetal. Las técnicas de producción que ahora se usan incluyen la transformación del gas natural, la depuración de los gases industriales residuales y la electrólisis del agua. Otras tecnologías están en estudio, incluyendo algunas que producen hidrógeno del agua o biomasa, usando energía solar u otras energías renovables. Como combustible el hidrógeno ofrece grandes ventajas, la más importante es el producto final de su combustión es agua, en lugar de gases del carbono. Además, es más eficiente en su conversión a electricidad ya que lo hace directamente en una celda de combustible.spa
dc.description.abstractenglishThe idea of ​​using hydrogen as a fuel is not new, however, due to the eventual depletion of fossil fuel sources and the environmental and socioeconomic problems that come with their consumption, interest in this topic has grown, becoming an area of ​​extensive research today. Unlike most fuels, hydrogen cannot be produced directly by excavating a mine or drilling a well. It must be chemically extracted from materials that are rich in hydrogen content, such as natural gas, water, coal or plant matter. Production techniques now in use include the transformation of natural gas, the purification of waste industrial gases and the electrolysis of water. Other technologies are under study, including some that produce hydrogen from water or biomass, using solar energy or other renewable energy. As a fuel, hydrogen offers many advantages, the most important being that the end product of its combustion is water, rather than carbon gases. In addition, it is more efficient in its conversion to electricity since it is done directly in a fuel cell.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa
dc.description.tableofcontentsContenido vil Lista de figurasxii Glosario.xiv Resumenxxi Introducción23 1. La energía25 1.1. Uso de la energía26 1.1.1. Reseña histórica 26 1.1.2. Uso actual de la energía28 1.1.3. Evolución del consumo energético28 1.2. Fuentes primarias de energía.29 1.2.1. Energías no renovables30 1.2.2. Energías renovables. 34 1.3. Las fuentes secundarias de energía. 42 1.4. Impacto del uso de la energía45 1.5. Energía y desarrollo. 63 2. Hidrógeno66 2.1. Generalidades67 2.2. Estado natural y abundancia 67 2.3. Aplicaciones. 68 2.4. Métodos de producción de hidrógeno 69 2.4.1. Procedimientos actuales69 2.4.2. Procedimientos futuros. 70 2.5. Hidrógeno como combustible74 3. Microorganismos77 3.1. Bacteria. 78 3.1.1. Autótrofas y heterótrofas 78 3.1.2. Las bacterias y el medio ambiente 78 3.1.3. Fijación de nitrógeno 79 3.1.4. El ciclo del carbono79 3.1.5. Quimiosíntesis 79 3.1.6. Biorremediación. 80 3.1.7. Las bacterias en el tratamiento de residuos. 80 3.1.8. Clasificación 81 3.2. Cianobacteria 81 3.3. Ana baena 84 3.4. Algas verdes (chlorophyta) 85 3.4.1. Filogenia86 3.4.2. Aplicaciones y usos. 87 3.5. Chlorella.. 87 4. Fotosíntesis. 89 4.1. Fotosíntesis y respiración aerobia..91 4.2. Sitios en donde se realiza la fotosíntesis. 91 4.3. Fase luminosa en el proceso de la fotosíntesis. 92 4.3.1. Reacciones dependientes de la luz¿ 92 4.3.2. Fotosistemas. ¿93 4.3.3. Fotosistemas i y ii95 4.3.4. Unión de los fotosistemas 96 4.3.5. Fotofosforilación cíclica y fotofosforilación no cíclica 97 4.3.6. Quimi ósmosis: la síntesis de atp101 4.4. Fase oscura en el proceso de la fotosíntesis102 4.4.1. Ciclo de calvin-benson103 4.4.2. Fotorrespiración 106 4.5. Factores que influyen en la fotosíntesis107 5. Producción de hidrógeno opr microorganismos Fotoautótrofos109 • eficiencia de la producción de hidrógeno por biofotólisis Indirecta114 6. Biorreactor. 115 6.1. Diseño de biorreactores. 116 6.2. Fotobiorreactores. 117 6.3. Factores importantes en el diseño de fotobiorreactores 118 6.3.1. Distribución de la luz. 119 6.3.2. Importancia de la agitación. 121 6.3.3. Circulación del medio de cultivo. 122 6.3.4. Fotoinhibición por oxígeno. 123 6.3.5. Control de ph.. 124 7. Metodología125 7.1. Diagrama de las actividades de investigación126 7.2. Diseño metodológico. 127 7.2.1. Caracterización, identificación y aislamiento de Microorganismos foto descomponedores nativos127 7.2.2. Diseño y construcción del fotobiorreactor i. 127 7.2.3. Preparación del sustrato128 7.2.4. Adaptación de los microorganismos a sustrato de desecho para Su crecimiento.130 7.2.5. Crecimiento y acumulación de biomasa. 130 7.2.6. Diseño y construcción de un fotobiorreactor que brinde a los Microorganismos las condiciones necesarias para la bioproducción De hidrógeno.131 7.2.7. Producción de bio-hidrógeno en el fotobiorreactor construido. 131 8. Resultados y discusión134 8.1. Caracterización, identificación y aislamiento de microorganismos Foto descomponedores nativos135 8.2. Diseño y construcción de un fotobiorreactor que permita el Crecimiento de los microorganismos. 136 8.3. Adaptación de los microorganismos a sustrato de desecho para Su crecimiento. 137 8.4. Crecimiento y acumulación de biomasa138 8.5. Diseño y construcción de un fotobiorreactor que brinde a los Microorganismos las condiciones necesarias para la bioproducción De hidrógeno 138 8.6. Producir bio-hidrógeno en el fotobiorreactor construido 143 9. Conclusiones. 150 10. Recomendaciones153 Bibliografía. 155 Anexos163spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/27864
dc.language.isospaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería en Energíaspa
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