HACKINEERS:H2Sun/retotecnológico

Inspiration

Nos hemos inspirado en los proyectos que actualmente se están desarrollando en nuestra institución, específicamente en los sistemas de colectores solares que generan una gran cantidad de calor a través de estructuras parabólicas que reflejan los rayos solares hacia un cilindro. Además, hemos incorporado otros métodos para tener un diferenciador innovador, como la separación del hidrógeno en soluciones acuosas mediante electrólisis.

What it does

Nuestro proyecto disruptivo podría beneficiar tanto a la industria como al medio ambiente a nivel global, generando energía limpia para las tecnologías actuales y futuras que utilizarían nuestro producto como combustible. Podemos explicarlo de la siguiente manera: el colector solar concentra el calor en un cilindro que tiene tres partes diferentes. Imagina un dona con dos capas de crema en su interior; la primera capa cubre externamente el cilindro y se calienta gracias a los rayos solares concentrados por el colector; la segunda capa utiliza el método de generación de energía de Seebeck, lo que permite generar electricidad mediante el intercambio de calor entre la primera y la tercera capa; la tercera capa tiene una tubería incorporada que hace circular agua fría, y está situada en el interior del cilindro como la última parte de este. Esto significa que estamos produciendo energía limpia utilizando otra fuente de energía limpia, el sol.

How we built it

Realizamos diferentes simulaciones que incluyen trazado de rayos y distribución de flujo en el cilindro colector, utilizando un software de código abierto llamado Tonatiuh, lo que nos permitió aproximar la distribución del calor a través de la tubería. Exportamos los archivos binarios y ASCII a MATLAB, para generar un promedio y el total de vatios que produce este colector, representándolo en un gráfico. Posteriormente, realizamos una simulación del flujo de agua y los intercambios de calor, utilizando los datos que recolectamos en Tonatiuh y SolidWorks. Con esto, pudimos demostrar el intercambio de temperatura, así como diferentes velocidades del agua bombeada en el cilindro, lo que representa un aumento en la eficiencia del sistema de enfriamiento. Además, diseñamos un escenario 3D con SolidWorks, calculando los costos y el volumen de material utilizado en el sistema. Utilizamos las herramientas de simulación que proporciona SolidWorks para simular la velocidad y temperatura en el sistema de capas de tuberías, lo que nos permitió especular sobre el comportamiento de este sistema.

Challenges we ran into

Teníamos poco conocimiento en el uso de programas como Tonatiuh y falta de práctica en SolidWorks. Además, enfrentamos limitaciones de tiempo y acceso a recursos. Para superar estos desafíos, dedicamos parte de nuestro tiempo a investigar, aprender a usar los programas y pedir ayuda a mentores para que nos orientaron en la búsqueda de información.

Accomplishments that we're proud of

Logramos conectar Tonatiuh, SolidWorks y MATLAB entre sí, creando prototipos complejos, lo cual es un gran logro para ser estudiantes de primer semestre. Además, el organizarnos para ser autodidactas y lograr el producto que queríamos hacer, nos hizo sentirnos orgullosos.

What we learned

Aprendimos a realizar simulaciones de agua en SolidWorks y a hacer predicciones sobre los rayos solares y cálculos parabólicos con Tonatiuh. También adquirimos conocimiento en el cálculo de la energía utilizada en el sistema de electrólisis mediante predicciones en MATLAB y nuestros conocimientos en química.

What's next for H2Sun

Nuestro objetivo es que empresas, especialmente aquellas que dependen de recursos no renovables para su energía o que buscan optimizar sus procesos de producción y gestión de desechos, adopten nuestro producto. Con esto, aspiramos a revolucionar la industria en beneficio del medio ambiente y, por ende, de la sociedad. Además, buscaremos patrocinadores que nos ayuden a convertir este sueño en realidad y nos permitan consolidarnos como una empresa agente de cambio.