Tesis en depósito público

Presentación de alegaciones a una tesis doctoral en el plazo de exposición pública

De acuerdo con la Normativa Académica de los Estudios de Doctorado, los doctores y doctoras pueden solicitar el acceso a una tesis doctoral en depósito para consultarla y, si las hay, hacer llegar a la Comisión Permanente de la Escuela de Doctorado las observaciones y alegaciones que consideren oportunas sobre el contenido.

ARQUITECTURA DE COMPUTADORES

  • PAREDES AHUMADA, JUAN ANTONIO: Improving Data-Driven Estimations of Physical Fields in IoT Sensor Networks
    Autor/a: PAREDES AHUMADA, JUAN ANTONIO
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
    Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 29/07/2026
    Fecha de FINAL de depósito: 09/09/2026
    Director/a de tesis: GARCÍA VIDAL, JORGE | BARCELÓ ORDINAS, JOSE MARIA
    Resumen de tesis: Esta tesis explora estrategias basadas en datos para mejorar la monitorización de campos físicos utilizando redes de sensores basadas en el Internet de las Cosas (IoT). En este contexto, se abordan dos niveles complementarios de estimación de magnitudes físicas. Primero, a nivel local, se utilizan mediciones de nodos individuales para crear un sensor virtual basado en técnicas de aprendizaje automático (ML), capaz de estimar una magnitud no monitorizada previamente. En segundo lugar, a nivel de red, se utiliza una representación de baja dimensionalidad de las mediciones distribuidas espacialmente, para determinar la posición óptima de sensores que permita reconstruir el campo físico sobre un área extensa.La primera parte de esta tesis se enfoca en el desarrollo de sensores virtuales basados en modelos indirectos para estimar la concentración de contaminantes no regulados y escasamente monitorizados, como el carbono negro (BC), a partir de mediciones de otras variables medioambientales. Así, se han identificado las variables relevantes y se ha estudiado el impacto de distintas condiciones meteorológicas, como la estacionalidad, en el desempeño del modelo. La evaluación de esta técnica basada en datos revela que el modelo puede contribuir a reducir el alto costo de infraestructura y mejorar la evaluación de la exposición personal en entornos urbanos del Mediterráneo. Además, el modelo se ha adaptado para ser utilizado junto con nodos de sensores de bajo coste (LCS), abordando los desafíos de calidad de datos que afectan la obtención de estimaciones fiables en escenarios reales, tales como la presencia de ruido, datos faltantes o diferencias en el intervalo de muestreo. Así, se ha desarrollado un modelo robusto basado en ML para estimar la concentración de BC, que incorpora tareas clave de preprocesamiento de datos y constituye una mejora en el desempeño respecto a un modelo de estimación básico que ignora estos fenómenos.La segunda parte de esta tesis estudia el problema de ubicación óptima de sensores para reconstruir adecuadamente una señal en una región extensa. Al representar la señal en términos de una estructura de baja dimensionalidad, es posible reducir significativamente el número de ubicaciones necesarias para estimar los valores del campo físico en las ubicaciones restantes. En particular, el problema de posicionamiento de sensores es formulado para redes de monitoreo multiclase, compuestas por dispositivos de diferente precisión. Los resultados muestran que el algoritmo propuesto es apropiado para redes de monitoreo que presentan una gran disparidad de precisión entre clases o en escenarios con una limitada cantidad de sensores. Adicionalmente, el tamaño de la red y el posicionamiento de sensores se abordan de forma conjunta para controlar rigurosamente el error de reconstrucción. En consecuencia, se propone el algoritmo Sizing and Placement with Coordinate Reconstruction Error Constraint (SP-CREC), que acota la varianza del error por coordenada. Esto permite asignar umbrales específicos a distintas regiones de interés dentro de la red, donde la varianza del error puede estar acotada en mayor o menor grado, según las necesidades de monitoreo. Los resultados muestran que el algoritmo SP-CREC se desempeña exitosamente en escenarios con umbrales heterogéneos de reconstrucción, a la vez que despliega un número reducido de sensores.En conjunto, los métodos propuestos mejoran la capacidad de monitoreo de redes de sensores IoT, permitiendo reconstrucciones precisas de magnitudes físicas a partir de datos limitados y bajo distintas restricciones durante el despliegue.
  • SIRACUSA, MARCO: Hardware-Software Co-Design for Accelerating Sparse Tensor Algebra
    Autor/a: SIRACUSA, MARCO
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
    Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 23/07/2026
    Fecha de FINAL de depósito: 03/09/2026
    Director/a de tesis: MORETÓ PLANAS, MIQUEL | ARMEJACH SANOSA, ADRIÀ
    Resumen de tesis: Muchas cargas de trabajo científicas y de aprendizaje automático modernas presentan una estructura inherentemente dispersa e irregular. Sin embargo, los superordenadores y centros de datos tradicionales están optimizados para computación densa y regular. Como resultado, las cargas de trabajo dispersas utilizan solo una fracción de los recursos disponibles del sistema, dejando sin explotar un rendimiento significativo. Aunque se han propuesto soluciones previas, estas suelen dirigirse a clases estrechas de operaciones de álgebra de tensores dispersos, no aprovechan plenamente los núcleos vectoriales modernos, o dejan gran parte de la carga de programabilidad al usuario, lo que limita su adopción generalizada. Para abordar esta carencia, esta tesis presenta un codiseño hardware–software para la ejecución eficiente de operaciones generales de álgebra de tensores dispersos. Comenzamos analizando las implicaciones arquitectónicas de la dispersión en una amplia gama de aplicaciones científicas y de aprendizaje automático. Nuestro análisis revela que los núcleos de cómputo tradicionales son fundamentalmente poco adecuados para el recorrido irregular de tensores y la fusión de coordenadas necesarios para operar sobre formatos de tensores dispersos. A partir de estos resultados, diseñamos una arquitectura Decoupled Access–Execute (DAE) que descarga estas operaciones a una unidad especializada, la Tensor Marshaling Unit (TMU), mientras mantiene la computación en el núcleo. Demostramos que la arquitectura DAE resultante supera a las CPU y GPU tradicionales hasta en un orden de magnitud. Para ofrecer estas mejoras sin exponer la complejidad de la programación DAE a los usuarios finales, también presentamos Ember, un compilador que traduce operaciones dispersas de aprendizaje automático a código DAE para arquitecturas como los sistemas TMU–CPU. Ember está implementado en MLIR, lo que permite una integración natural con PyTorch y TensorFlow. Al automatizar esta transformación, Ember desbloquea todo el potencial de rendimiento de la TMU sin imponer una carga adicional de programabilidad.

CADENA DE SUMINISTRO Y DIRECCIÓN DE OPERACIONES

  • VIDES PRADO, ANDRÉS DAVID: Estrategia sostenible para proyectos de suministro eléctrico en comunidades rurales. Caso de estudio La Guajira.
    Autor/a: VIDES PRADO, ANDRÉS DAVID
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: CADENA DE SUMINISTRO Y DIRECCIÓN DE OPERACIONES
    Departamento: Departamento de Organización de Empresas (OE)
    Modalidad: Convenio Cotutela
    Fecha de depósito: 30/07/2026
    Fecha de FINAL de depósito: 10/09/2026
    Director/a de tesis: DOMÉNECH LÉGA, BRUNO
    Resumen de tesis: Esta tesis doctoral desarrolla una estrategia integral para la planificación de programas de electrificación rural en comunidades aisladas, tomando como caso de estudio el departamento de La Guajira, Colombia. Enmarcados en el proceso de transición energética, muchos proyectos de generación y transmisión pretenden fortalecer el Sistema Interconectado Nacional (SIN); sin embargo, no siempre contemplan el acceso a la energía de las comunidades indígenas, particularmente en zonas no interconectadas (ZNI). Esta tesis reconoce la energía eléctrica como un dinamizador del desarrollo humano y propone abordar su planificación como un proceso sostenible en el que convergen las dimensiones técnicas, económicas, ambientales, sociales e institucionales. El marco metodológico incorpora herramientas de decisión multicriterio, simulación técnica y mecanismos de participación comunitaria para que la toma de decisiones refleje las prioridades locales, la cosmovisión indígena y las capacidades de las comunidades, al tiempo que considera las expectativas de los aliados. Los resultados constituyen aportes metodológicos y empíricos que abordan por completo la planificación de electrificación rural sostenible. En primer lugar, mediante revisión de la literatura especializada se identificaron cuatro vacíos de conocimiento que limitan los programas de electrificación rural. En segundo lugar, se desarrolló un diagnóstico sociocultural de la población indígena Wayuu en La Guajira mediante un trabajo de campo. En tercer lugar, se construyó un modelo de evaluación multicriterio que integra quince criterios en cinco dimensiones con ponderaciones asignadas por comunidades, expertos, y lideres del gobierno local, para la selección de la alternativa mas apropiada para la electrificación. En cuarto lugar, se postuló una metodología de rediseño de cuatro etapas que permite la evaluación de proyectos existentes y el desarrollo de estrategias de expansión que mejoren el suministro y aprovechen la infraestructura actual. En quinto lugar, se propone una metodología para la evaluación multidimensional de impactos de la electrificación que con un proceso de cinco etapas recaba los beneficios percibidos por las comunidades mientras se identifican acciones de mejoramiento basadas en la evidencia. Finalmente, se formuló un programa piloto de electrificación rural susceptible de financiación que articula los productos de este proyecto de investigación en una intervención real para la región. En conjunto, los aportes de esta investigación buscan contribuir a la planificación de programas de electrificación más robustos y apropiados, ofreciendo estrategias replicables y adaptables a otras regiones del mundo.

GESTIÓN Y VALORACIÓN URBANA Y ARQUITECTÓNICA

  • ZHANG, XU: Urban expansion and its environmental consequences: Green space, thermal environment, and climate responses from a remote sensing perspective
    Autor/a: ZHANG, XU
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: GESTIÓN Y VALORACIÓN URBANA Y ARQUITECTÓNICA
    Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 30/07/2026
    Fecha de FINAL de depósito: 10/09/2026
    Director/a de tesis: ROCA CLADERA, JOSE NICASIO | ARELLANO RAMOS, BLANCA ESMARAGDA
    Resumen de tesis: En el contexto de la urbanización global y del agravamiento de los riesgos climáticos, la expansión urbana se ha convertido en un proceso clave que transforma la estructura espacial y el funcionamiento ambiental de las regiones metropolitanas. Esta expansión no solo modifica los usos del suelo y los límites urbanos, sino que también afecta al entorno térmico, la calidad ecológica y la biodiversidad mediante la reorganización de la estructura espacial urbana. Sin embargo, numerosos estudios analizan estos procesos desde enfoques parciales y sin integrar adecuadamente escalas, regiones y mecanismos ambientales.Esta tesis desarrolla un marco integral para analizar la relación entre expansión urbana, estructura espacial y respuestas ambientales. Basándose en datos de teledetección multifuente, se integran datos de iluminación nocturna, índices espectrales, temperatura superficial terrestre, vegetación y biodiversidad para identificar la expansión urbana y delimitar áreas urbanizadas de forma coherente entre regiones. Mediante indicadores de ecología del paisaje se cuantifican la morfología, la conectividad y la fragmentación del espacio urbano. Paralelamente, se analizan las relaciones entre configuración espacial, distribución de la energía superficial, intensidad de las olas de calor y estabilidad ecológica.Las áreas de estudio incluyen regiones de rápida urbanización en China y áreas metropolitanas maduras en Europa, lo que permite comparar diferentes contextos climáticos y etapas de urbanización. Los resultados muestran que los impactos ambientales de la expansión urbana no dependen únicamente de la cantidad de suelo urbanizado, sino principalmente de la configuración espacial y del grado de conectividad de los espacios verdes. La fragmentación espacial altera la relación entre calor sensible y calor latente, modifica las rutas de difusión de la refrigeración urbana y afecta la conectividad ecológica, generando respuestas diferenciadas del entorno térmico y de los ecosistemas.En fases de urbanización acelerada, el aumento de superficies impermeables y la fragmentación de los espacios verdes amplifican los riesgos térmicos y reducen la resiliencia ecológica. En regiones metropolitanas más maduras, los efectos ambientales tienden a ser más heterogéneos y localizados, aunque continúan condicionados por la estructura espacial. Además, incluso cuando la superficie verde total cambia poco, la fragmentación puede provocar una degradación progresiva de las redes ecológicas y de la biodiversidad.La comparación entre regiones confirma que la intensidad de la expansión, el contexto climático y la etapa de urbanización influyen en el ritmo y la expresión espacial de las respuestas ambientales, aunque no alteran los mecanismos estructurales fundamentales que vinculan expansión urbana y cambio ambiental.Como aportación teórica, esta tesis propone que los impactos ambientales de la expansión urbana son esencialmente efectos sistémicos derivados de la reorganización de la estructura espacial. Mediante la integración del análisis de la expansión urbana, la estructura del paisaje, el entorno térmico y las funciones ecológicas, el estudio construye un marco multiescalar y transferible para comprender las consecuencias ambientales de la urbanización y proporcionar apoyo científico a la planificación urbana sostenible y a las estrategias de adaptación climática.

INGENIERÍA AMBIENTAL

  • PASCUA SOLÉ, LAIA: Elucidating Structure-Activity Relationships in Bimetallic Pd-Based Catalysts for Methane Oxidation Reactions via Multi-Technique Characterisation
    Autor/a: PASCUA SOLÉ, LAIA
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA AMBIENTAL
    Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 28/07/2026
    Fecha de FINAL de depósito: 08/09/2026
    Director/a de tesis: LLORCA PIQUE, JORDI | JIMÉNEZ DIVINS, NÚRIA
    Resumen de tesis: Esta tesis estudia dos reacciones de oxidación del metano con catalizadores de Pd: la oxidación total (MTO) para vehículos de gas natural y la oxidación parcial (POM) para producir gas de síntesis. La MTO presenta problemas de envenenamiento por agua y estabilidad, y la POM, formación de coque e inestabilidad. Para abordarlo, se caracterizaron los catalizadores en condiciones operando e in situ, evaluando el efecto de un segundo metal (Co, Ni), el soporte (CeO₂ vs. Al₂O₃) y el método de preparación (molienda de bolas, BM, vs. impregnación incipiente, IWI). En MTO (cap. 4), los catalizadores sobre Al₂O₃, preparados por BM y con Pd monometálico dieron mejores resultados. El Co y el CeO₂ estabilizan la fase PdO, pero se necesita una relación óptima PdO:Pd⁰. En presencia de vapor de agua, las muestras bimetálicas de BM mostraron un efecto estabilizador. En POM (cap. 5), los sistemas PdNi-BM y PdCo-BM mostraron sinergia y superioridad respecto a los de IWI. El PdNi-BM tuvo mejor actividad y estabilidad. Las muestras de BM mantenían los metales cercanos, mientras que las de IWI sufrían separación y sinterización. Se identificaron partículas Janus únicas en el PdCo-BM. La caracterización operando (cap. 6) reveló que las muestras bimetálicas de BM tenían una disposición diferente, explicando la sinergia. El sistema PdCo presentó oscilaciones auto-sostenidas en productos y estados de oxidación, correlacionadas con la producción de gas de síntesis. Finalmente (cap. 7), se modelaron las interacciones con AP-HAXPES. La exposición al metano generaba especies intermedias por adsorción carbonácea y reducía el metal. Los sistemas con Co se reducían más rápido y formaban menos intermedios que los de Ni, y el soporte de CeO₂ ayudaba a prevenir la adsorción carbonácea.

INGENIERÍA BIOMÉDICA

  • CLARAMUNT MOLET, MIREIA: Development of a novel clinical gait assessment tool for monitoring and stratifying neuromuscular diseases
    Autor/a: CLARAMUNT MOLET, MIREIA
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA BIOMÉDICA
    Departamento: Departamento de Ingeniería Mecánica (EM)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 24/07/2026
    Fecha de FINAL de depósito: 04/09/2026
    Director/a de tesis: FONT LLAGUNES, JOSEP MARIA | IDELSOHN ZIELONKA, SEBASTIAN
    Resumen de tesis: Las enfermedades neuromusculares son patologías crónicas y degenerativas de la musculatura esquelética que comprometen progresivamente la marcha, uno de los principales determinantes de la independencia funcional. Su monitorización, tanto en la práctica clínica como en ensayos clínicos, se fundamenta en escalas y pruebas funcionales con sesgos observacionales, efectos techo y sensibilidad insuficiente para detectar cambios sutiles. En un momento en que nuevas terapias están emergiendo, disponer de una herramienta objetiva, portable e integrable en la práctica habitual para el análisis biomecánico de la movilidad representa una necesidad clínica no cubierta.Para dar respuesta, la presente tesis desarrolla los algoritmos biomecánicos para obtener parámetros espacio-temporales, cinemática articular sagital, activación muscular, distribución de la huella plantar y frecuencia cardíaca a partir de datos crudos de sensores portátiles. Para la captura se utiliza el sistema Ephion Mobility, que integra y sincroniza sensores inerciales, electromiografía de superficie, plantillas de presión plantar y sensor cardíaco en una aplicación móvil. Con este sistema se han recogido datos de 176 voluntarios, 90 pacientes y 86 controles, en dos países y entornos hospitalarios estándar.El primer estudio, en colaboración con el Hospital Sant Joan de Déu, constituye la prueba de concepto del sistema. Valida una puntuación multidimensional de la marcha para la distrofia muscular de Duchenne, derivada de datos multisensoriales mediante aprendizaje no supervisado, que muestra buenas correlaciones con las métricas clínicas actuales y una capacidad prometedora para el seguimiento de la enfermedad.Confirmada la validez del enfoque, el segundo estudio, realizado en el Copenhagen Neuromuscular Center, explora su aplicabilidad en dos patologías con distribuciones de debilidad muscular marcadamente diferentes: la distrofia muscular de Becker y la distrofia miotónica tipo 1. Se demuestra que la valoración biomecánica discrimina patrones específicos de enfermedad y severidad que los tests funcionales no reflejan. Finalmente, el tercer estudio, en colaboración con la Asociación Española de Pacientes de Pompe, aborda la pregunta más exigente: si la herramienta es capaz de detectar progresión longitudinal en una enfermedad de evolución lenta. El Pompe-MDPI desarrollado alcanza significación estadística en un año de seguimiento donde las métricas actuales no detectan cambios en el mismo intervalo.En conjunto, los resultados aportan evidencia preliminar de que la evaluación biomecánica multidimensional portátil es factible en el entorno clínico, sensible a la severidad funcional y capaz de detectar progresión longitudinal donde las medidas convencionales presentan limitaciones. Las puntuaciones derivadas representan candidatos prometedores a biomarcadores digitales para estudios de historia natural y ensayos clínicos de terapias modificadoras de la enfermedad.

INGENIERÍA DE PROCESOS QUÍMICOS

  • MARÍN RIVAS, ENRIQUE DAVID: Mechanochemical Preparation of Pd-Cu/CeO₂ Catalysts for Carbon Monoxide Oxidation
    Autor/a: MARÍN RIVAS, ENRIQUE DAVID
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA DE PROCESOS QUÍMICOS
    Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 31/07/2026
    Fecha de FINAL de depósito: 14/09/2026
    Director/a de tesis: LLORCA PIQUE, JORDI | VENDRELL VILLAFRUELA, XAVIER
    Resumen de tesis: Los catalizadores basados en óxido de cerio son ampliamente estudiados para reacciones de oxidación debido a sus propiedades redox, su capacidad de almacenamiento de oxígeno y su habilidad para estabilizar sitios interfaciales metal-soporte. Entre ellos, los sistemas Pd/CeO2 y Cu/CeO2 presentan especial interés para la oxidación de CO a baja temperatura. Sin embargo, su comportamiento depende del método de síntesis, la dispersión metálica y los defectos estructurales. En esta tesis se investigó la síntesis mecanoquímica mediante molienda planetaria de bolas como una ruta sostenible para la preparación de catalizadores basados en CeO2, así como distintos tratamientos destinados a modificar sus propiedades estructurales y catalíticas. La primera parte del trabajo se centró en catalizadores Pd/CeO2 preparados mediante molienda planetaria bajo atmósferas controladas. Los resultados demostraron que la mecanoquímica favorece la formación de estructuras interfaciales activas Pd-Ce. Los catalizadores preparados a 250 rpm en aire durante 10 min mostraron la mayor actividad en la oxidación de CO, superando a los obtenidos por impregnación convencional. Este comportamiento se atribuyó a la formación de especies interfaciales PdOx-Ce y a fuertes interacciones metal-soporte. La microscopía electrónica reveló nanopartículas y clústeres de Pd altamente dispersos sobre la superficie de la ceria. La segunda parte investigó catalizadores Cu/CeO2 preparados mediante métodos mecanoquímicos empleando diferentes precursores, temperaturas de calcinación, condiciones de molienda y tratamientos de reducción. Los resultados mostraron que la síntesis mecanoquímica puede generar catalizadores más activos que los obtenidos por métodos convencionales. Los catalizadores preparados a partir de nitrato de cobre y calcinados a 300 °C presentaron el mejor rendimiento. El pretratamiento reductor en H2/N2 mejoró adicionalmente la actividad catalítica. La microscopía electrónica confirmó la ausencia de grandes agregados de CuOx y la presencia de especies de cobre altamente dispersas. Asimismo, experimentos operando con radiación sincrotrón evidenciaron un ciclo redox dinámico Cu+/Cu2+ bajo condiciones de reacción, contribuyendo a la estabilidad y activación progresiva de los catalizadores. La tercera parte abordó catalizadores bimetálicos Pd-Cu/CeO₂ preparados mediante molienda planetaria. Se evaluaron distintas relaciones Cu/Pd, cargas metálicas y secuencias de deposición. En condiciones no reducidas, la incorporación de Pd no produjo mejoras significativas respecto a los catalizadores monometálicos Cu/CeO2. Sin embargo, tras un tratamiento reductor en H2, los catalizadores bimetálicos mostraron una actividad superior, evidenciando la importancia de la pre-reducción en la formación de estructuras interfaciales Pd-Cu-Ce favorables. También se estudió la irradiación mediante haz de electrones como tratamiento post-síntesis para catalizadores Pd/CeO2. La irradiación mejoró la actividad catalítica y redujo la energía de activación aparente para la oxidación de CO. Los análisis Raman y XPS revelaron un aumento de defectos estructurales, la formación de especies peróxido y la generación de nuevas especies interfaciales PdOx-Ce. Finalmente, se aplicó flash sintering a materiales basados en ceria. Aunque el tratamiento produjo importantes modificaciones microestructurales y eléctricas, los materiales obtenidos presentaron una actividad catalítica inferior a la del CeO2 sin tratar debido principalmente a los efectos térmicos asociados al calentamiento Joule. En conjunto, esta tesis demuestra que la síntesis mecanoquímica constituye una estrategia eficaz para la preparación de catalizadores basados en CeO₂ altamente activos. El comportamiento catalítico de los sistemas Pd/CeO2, Cu/CeO2 y Pd-Cu/CeO2 está gobernado por la naturaleza de las interfaces metal-ceria, la dispersión metálica y las propiedades redox del soporte.

INGENIERÍA ELÉCTRICA

  • DIAZ MOTTA, ARMANDO: Large Scale Wind-Powered Offshore Ammonia Production
    Autor/a: DIAZ MOTTA, ARMANDO
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA ELÉCTRICA
    Departamento: Departamento de Ingeniería Eléctrica (DEE)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 30/07/2026
    Fecha de FINAL de depósito: 10/09/2026
    Director/a de tesis: DÍAZ GONZÁLEZ, FRANCISCO | VILLA ARRIETA, MANUEL RICARDO
    Resumen de tesis: El hidrógeno y el amoníaco renovable pueden contribuir a la descarbonización de sectores en los que la electrificación directa no es viable, actuando el amoníaco verde como vector de hidrógeno entre zonas de producción renovable y centros de demanda distantes.Entre las rutas de producción a gran escala propuestas en los últimos años, la producción de amoníaco verde basada en electricidad renovable y electrólisis del agua ha despertado un interés creciente. Sin embargo, se ha prestado una atención limitada a la viabilidad a largo plazo de la producción offshore autónoma de amoníaco basada en electrólisis SOEC y alimentada exclusivamente por energía eólica marina. Esta tesis aborda específicamente esta brecha de conocimiento al investigar si la producción offshore, autónoma y a gran escala de amoníaco verde basada en electrólisis de óxido sólido (SOEC), un lazo de síntesis Haber–Bosch (HB) y energía eólica marina puede convertirse en una ruta viable para 2050.Esta investigación tiene como objetivo evaluar la viabilidad técnica y económica a largo plazo de la producción de amoníaco basada en energía eólica marina.Para ello, la tesis combina una evaluación del estado del arte con un modelo termodinámico estacionario de una planta de amoníaco SOEC–Haber–Bosch de 3 000 tpd y un marco integrado pseudodinámico que acopla la planta, la generación eólica offshore, el almacenamiento en baterías y el almacenamiento de hidrógeno. Este marco incorpora un modelo económico y un algoritmo de optimización de capacidad que se usa para minimizar el costo nivelado del amoníaco (LCOA). El modelo pseudodinámico simula la operación flexible de la planta en un rango amplio de carga bajo condiciones de viento específicas de cada emplazamiento. En esta tesis se evalúan tres ubicaciones offshore con recursos eólicos de alta calidad: La Guajira (Colombia), el Mar del Norte (Dinamarca) y el Golfo de Roses (España).Los resultados muestran que, en estado estacionario y a carga nominal, la planta requiere 1 030 MW y alcanza una eficiencia global del 63% sobre base PCI-NH3, mientras que el electrolizador SOEC alcanza una eficiencia de 87% sobre base PCI-H2. El lazo Haber–Bosch suministra el 57% de la potencia térmica requerida para la evaporación del agua de alimentación en el proceso de electrólisis. Bajo operación a carga parcial, la unidad SOEC alcanza cargas mínimas del 61% y 72% para escenarios de conversión de vapor del 70% y 85%, respectivamente, con variaciones de temperatura en la pila dentro de ±30 °C. Bajo condiciones de operación offshore, la eficiencia global alcanza el 60%, y el factor de capacidad de la planta alcanza el 80% en el emplazamiento con mejor desempeño, aproximadamente un 10% por debajo del de una planta convencional de amoníaco conectada a red.En términos de viabilidad económica, los resultados indican que La Guajira y el Mar del Norte podrían alcanzar en 2050 los menores costos nivelados del amoníaco, de 472 y 436 USD t-1, respectivamente, mientras que el Golfo de Roses sigue siendo menos competitivo, con un valor cercano a 720 USD t-1.La comparación entre los emplazamientos seleccionados muestra además que una operación inflexible del lazo Haber–Bosch, es decir, a 100% de carga, produce solo diferencias marginales en los costos de producción con respecto a una operación flexible en el rango de 10–100% de carga, pero incrementa los eventos de hot-standby del lazo Haber–Bosch, lo que evidencia un compromiso entre estabilidad operativa y requerimientos de almacenamiento.La tesis aporta un marco de evaluación tecno económica para la producción offshore de amoníaco verde y brinda apoyo a la planificación de capacidad de los recursos renovables offshore. Asimismo, los resultados indican que el amoníaco offshore podría alcanzar competitividad para 2050, si disminuyen los costos de la energía eólica flotante y la electrólisis, y que concurran factores como condiciones de mercado favorables y de política pública.
  • MASSANA RAURICH, JOAQUIM: Data-driven methodologies to reduce energy consumption and increase flexibility in electric scenarios
    Autor/a: MASSANA RAURICH, JOAQUIM
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA ELÉCTRICA
    Departamento: Departamento de Ingeniería Eléctrica (DEE)
    Modalidad: Compendio de publicaciones
    Fecha de depósito: 30/07/2026
    Fecha de FINAL de depósito: 10/09/2026
    Director/a de tesis: SUMPER, ANDREAS | COLOMER LLINAS, JUAN
    Resumen de tesis: Esta tesis, titulada “Data-driven methodologies to reduce energy consumption and increase flexibility in electric scenarios”, analiza el papel de la inteligencia artificial en la mejora de la eficiencia operativa y la flexibilidad de los sistemas energéticos distribuidos, en un contexto marcado por la integración de energías renovables y la creciente electrificación de la demanda. El objetivo principal es desarrollar y validar metodologías basadas en datos que permitan una operación más eficiente y adaptativa de los sistemas energéticos, considerando tanto las condiciones del mercado como las restricciones de la red eléctrica.El primer artículo se centra en la implementación de un planificador de operaciones óptimo dentro de un sistema de gestión energética multivectorial aplicado a una microrred real en un entorno portuario. Se aborda la coordinación de activos flexibles como grúas portuarias, puntos de recarga de vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento, mediante una planificación diaria orientada a minimizar costes energéticos y maximizar el uso de energía renovable local. La metodología combina modelos de predicción y algoritmos de optimización heurística, demostrando su viabilidad computacional y su aplicabilidad en condiciones reales.El segundo artículo analiza la flexibilidad desde el lado de la demanda, evaluando el potencial de los operadores de puntos de recarga de vehículos eléctricos para participar como proveedores de servicios de flexibilidad en mercados locales de gestión de congestiones. Se propone una metodología de predicción de flexibilidad agregada e individual basada en modelos de aprendizaje automático que integran datos de calendario, meteorología y variables socioeconómicas, preservando la privacidad del usuario.En conjunto, la tesis muestra cómo el uso de inteligencia artificial basada en datos permite reducir el consumo energético y aumentar la flexibilidad del sistema, combinando planificación operativa en microrredes e integración en mercados eléctricos, y aportando soluciones prácticas a los retos actuales de la transición energética.

INGENIERÍA TELEMÁTICA

  • FARAHPOOR, MOHAMMADALI: Secure and Auditable Data Management for IoT-Driven Smart Transportation
    Autor/a: FARAHPOOR, MOHAMMADALI
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA TELEMÁTICA
    Departamento: Departamento de Ingeniería Telemática (ENTEL)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 28/07/2026
    Fecha de FINAL de depósito: 08/09/2026
    Director/a de tesis: ESPARZA MARTIN, OSCAR
    Resumen de tesis: La creciente adopción del Internet de las Cosas (IoT) en el transporte industrial ha permitido la monitorización continua, el mantenimiento predictivo y la toma de decisiones basada en datos en entornos como la minería, la construcción y otras operaciones con maquinaria pesada. Sin embargo, estos mismos sistemas generan grandes volúmenes de datos críticos cuyo valor va más allá de su uso en tiempo real. Cuando dichos datos son compartidos entre múltiples partes interesadas, los desafíos relacionados con la confianza, la integridad, la confidencialidad, la recuperabilidad y la auditabilidad adquieren una importancia central. Esta tesis aborda este problema mediante dos líneas de investigación conectadas.En primer lugar, presenta TrackTruck, una infraestructura de gestión de flotas basada en IoT para vehículos industriales. TrackTruck demuestra cómo la sensorización embebida, la comunicación flexible, la analítica en la nube y el soporte a la toma de decisiones operativas pueden integrarse en una plataforma práctica de transporte inteligente para flotas heterogéneas en condiciones de campo exigentes. Los resultados muestran que esta arquitectura puede mejorar la visibilidad operativa, el soporte al mantenimiento, la eficiencia del despacho y la productividad global.En segundo lugar, esta tesis presenta FileTrust, un marco de copias de seguridad auditables basado en blockchain y diseñado para entornos IoT multi-actor con bajo nivel de confianza. FileTrust combina un Algoritmo de Dispersión de Información (IDA), el InterPlanetary File System (IPFS), contratos inteligentes en blockchain, reparto verificable de secretos, generación distribuida de claves y cifrado umbral para proteger los metadatos que habilitan el acceso y permitir la recuperación verificable y guiada por políticas de datos críticos. Su diseño preserva la eficiencia del almacenamiento fuera de la cadena, al tiempo que añade auditabilidad en cadena y control de acceso gobernado por umbrales.En conjunto, estas contribuciones muestran que un IoT industrial confiable requiere más que telemetría y analítica eficientes. También requiere una gobernanza segura de los datos a largo plazo. Por ello, esta tesis propone una perspectiva más amplia en la que el transporte inteligente basado en IoT se estudia como un ciclo de vida completo de los datos, que abarca su generación, transmisión, uso operativo, preservación, acceso controlado y recuperación. Los resultados aportan tanto un caso de estudio aplicado de IoT industrial como un marco seguro de copias de seguridad descentralizadas, estableciendo una base para futuras arquitecturas de transporte inteligente confiables.

INGENIERÍA TÉRMICA

  • PLANA RIU, JOSEP: Marching faster in time: advanced time-integration for incompressible flows
    Autor/a: PLANA RIU, JOSEP
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA TÉRMICA
    Departamento: Departamento de Máquinas y Motores Térmicos (MMT)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 22/07/2026
    Fecha de FINAL de depósito: 02/09/2026
    Director/a de tesis: PEREZ SEGARRA, CARLOS DAVID
    Resumen de tesis: El coste computacional de las simulaciones de flujos incompresibles que resuelven las escalas turbulentas, como la Simulación Numérica Directa (DNS) de la turbulencia y el método Large-Eddy Simulation (LES), está dictado en gran medida por la integración temporal de las ecuaciones de Navier-Stokes incompresibles. Las estrategias tradicionales de avance temporal a menudo dependen de criterios de estabilidad conservadores, como la condición estándar de Courant-Friedrichs-Lewy (CFL), que típicamente subestima el paso de tiempo máximo estable al ignorar la compleja interacción entre las escalas convectivas y difusivas. Esta tesis aborda el desafío de "avanzar más rápido en el tiempo" mediante el desarrollo de un marco que integra un paso de tiempo adaptativo basado en la estabilidad con técnicas de álgebra lineal dispersa optimizadas para el hardware.La primera parte de esta tesis se centra en el desarrollo y la extensión de métodos de integración temporal autoadaptativos basados en el análisis espectral de los operadores que gobiernan las ecuaciones. Al implementar algoritmos como AlgEigCD en mallas staggered, se demuestra que el paso de tiempo máximo estable se puede determinar con precisión analizando la evolución de los valores propios de los operadores, en lugar de depender de la condición conservadora CFL. Este enfoque permite pasos de tiempo significativamente mayores sin comprometer la estabilidad o la precisión del método, lo que lleva a reducciones sustanciales en el tiempo computacional para las simulaciones de flujos incompresibles, sin sacrificar la precisión de los resultados.Asimismo, esta tesis extiende estos conceptos al ámbito del modelado de orden reducido (ROM, por sus siglas en inglés). Utilizando el teorema de separación de Poincaré para valores singulares, se establece una base teórica para demostrar que los límites de estabilidad de los operadores convectivos reducidos están acotados por los del sistema de orden completo. El algoritmo RedEigCD resultante permite a los ROMs sostener pasos de tiempo más grandes, aprovechando de manera efectiva su menor dimensionalidad para reducir aún más el tiempo total de ejecución.Finalmente, la investigación aborda el cuello de botella a nivel de hardware inherente a los solvers de CFD modernos, que frecuentemente se ven limitados por el ancho de banda de la memoria durante las operaciones algebraicas dispersas. Al explotar la estructura matricial repetida que se encuentra simulando múltiples estados de flujo simultáneamente en el tiempo, los productos matriz esparsa-vector se reemplazan por productos matriz esparsa-matriz. Esta transformación aumenta la intensidad aritmética de los cálculos, permitiendo un mayor rendimiento en las arquitecturas de hardware modernas. La efectividad de estas estrategias matemáticas y computacionales combinadas se valida a través de una serie de casos de prueba académicos e industriales, demostrando que se pueden lograr aceleraciones significativas sin comprometer la precisión o la estabilidad de las simulaciones. Este trabajo proporciona un camino práctico para acelerar las simulaciones CFD en aplicaciones del mundo real, al mismo tiempo que contribuye a la comprensión teórica de la estabilidad en los métodos numéricos para flujos incompresibles.

TECNOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA, DE LA EDIFICACIÓN Y DEL URBANISMO

  • CASAPINO ESPINOZA, CARLOS ALBERTO: Estudio de eficiencia térmica de bloques de tierra (adobe), y propuesta de desarrollo de prototipo para clima frío. Caso de estudio altoandino Perú.
    Autor/a: CASAPINO ESPINOZA, CARLOS ALBERTO
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: TECNOLOGÍA DE LA ARQUITECTURA, DE LA EDIFICACIÓN Y DEL URBANISMO
    Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
    Modalidad: Compendio de publicaciones
    Fecha de depósito: 28/07/2026
    Fecha de FINAL de depósito: 08/09/2026
    Director/a de tesis: GOMEZ SOBERON, JOSE MANUEL VICENTE | GOMEZ SOBERON, MARIA CONSOLACION
    Resumen de tesis: Las edificaciones que utilizan la tierra como componente de sus sistemas constructivos representan entre el 30 al 50% a nivel mundial, siendo la mayor parte de estas estructuras residenciales y que se encuentran en zonas rurales o en países en vías de desarrollo siendo una solución económica, sostenible y con excelente regulación higrotérmica. No obstante, presenta limitaciones tales como una menor resistencia mecánica y baja durabilidad ante la humedad. Para mitigarlas, de forma habitual se recurre a la estabilización química (mediante cal o cemento), o mediante compresión, lo que incrementa los costes de producción, la energía incorporada y las emisiones de CO2.De forma paralela, la generación de diferentes tipos de residuos tales como de construcción y demolición, residuos minerales o otros como los neumáticos fuera de uso representan un grave problema ambiental. La incorporación de estos residuos como materias primas de segunda generación en bloques de tierra no cocidos surgen como alternativas de economía circular para mejorar sus propiedades sin aditivos o medios de estabilización.Por lo que se plantea el objetivo de evaluar la viabilidad técnica y compatibilidad de la incorporación de diferentes tipos de áridos reciclados como cerámicos triturados (CCB), esteatita en polvo (PSR) y de neumáticos fuera de uso (CTW), mediante el análisis de sus efectos en las diferentes propiedades en bloques de tierra bajo criterios de fabricación tradicional, sin estabilizantes ni cocción.La metodología experimental se estructuro en tres etapas: En la primera se desarrollo la caracterización del suelo y de los diferentes áridos. En la segunda etapa se desarrollo la dosificación y fabricación definiendo los porcentajes de reemplazo y curado. Y en la tercera etapa se desarrolló la campaña experimental evaluando bajo ensayos estandarizados la densidad, porosidad, expansión higroscópica, resistencia mecánica a compresión y flexión, módulo elástico, análisis termogravimétrico, ensayos térmicos y ensayos de durabilidad; ensayos abordados en los artículos que constituyen la presente tesis.De los áridos reciclados estudiados se alcanzaron resultados que demuestran la posibilidad de su uso mediante la incorporación en matrices de tierra bajo estándares normativos, representando alternativas de reducción de demanda energética, reducción de costes de producción, mejoras de la capacidad aislante para los casos de CCB y CTW, y en el caso del PSR se presentó como un estabilizador mineral alternativo con potencial de incrementar la resistencia mecánica y optimizar el comportamiento térmico para la absorción de energía, presentándose así como alternativas constructivas para climas fríos, representando además alternativas para la gestión de estos residuos.

Última actualización: 03/08/2026 06:30:13.