Publicado

2026-07-05

Validación experimental y modelamiento del motor Stirling a etanol para microgeneración en redes distribuidas

Palabras clave:

motor Stirling, zonas no interconectadas (ZNI), simulación, generación distribuida, modelamiento. (es)

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Autores/as

  • Jesús David Rivera Guzmán Universidad Nacional de Colombia
  • César Enrique Cadavid Arango Universidad Nacional de Colombia
  • José Miguel Romero Salinas Universidad Nacional de Colombia
  • Manuel Alejandro Fula Rojas Universidad Nacional de Colombia

En Colombia, más de 8,4 millones de personas enfrentan la pobreza energética, especialmente en las zonas no interconectadas (ZNI). La generación distribuida mediante motores Stirling es de interés por el escaso mantenimiento que requiere, su alta eficiencia y su versatilidad, aunque enfrenta desafíos en cuanto al diseño y la operación. Este estudio presenta el modelamiento no lineal de un motor Stirling alimentado con etanol, acoplando sistemas mecánicos y eléctricos. La validación experimental muestra errores inferiores al 5,15 %. Los resultados destacan la utilidad del modelo para su desarrollo y su implementación.

Referencias

Ávila, J. R., Gutiérrez, G. L., Tapia, F. y Araoz, J. (2020). Modeling of a 1kW free piston Stirling engine: Opportunity for sustainable electricity production.

Ingeniería, Investigación y Tecnología, 21(4). https://www.redalyc.org/journal/404/40471794007/html/. Formosa, F. (2013). Nonlinear dynamics analysis of a membrane Stirling engine: Starting and stable operation. Journal of Sound and Vibration, 326(3), 794-808.

He, C. y Sanders, S. R. (2011). The performance and dynamic simulation of a free-piston Stirling engine in solar power applications. Energy, 36(8), 5293-5303.

Kim, D.-J. y Sim, K. (2021). Linear dynamic analysis of free-piston Stirling engines on operable charge pressure and working frequency along with experimental verifications. Applied Sciences, 11(11). https://doi.org/10.3390/app11115205.

Ministerio de Minas y Energía (Minenergía). (2025). Documento metodológico para medir la pobreza energética multidimensional en Colombia. https://www.minenergia.gov.co/documents/13468/ Documento-metodologico-IPEM-MME-2025.pdf.

Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio (Minvivienda). (2023). Informe nacional de monitoreo. Sistema General de Participaciones, Agua Potable y Saneamiento Básico. https://www.minvivienda.gov. co/sites/default/files/2024-07/informe-nacional-monitoreo-sgpapsb- 2023-final.pdf.

Ogata, K. (2010). Modern control engineering. Pearson Education. Unidad de Planeación Minero Energética (upme). (2022). Plan Nacional de Sustitución de Leña 2022-2032. https://www1.upme.gov.co/sipg/Paginas/Plan-nacional-sustitucion-le%C3%B1a.aspx.

Ye, W., Zhang, T., Wang, X., Liu, Y. y Chen, P. (2020). Parametric study of gamma-type free piston Stirling engine using nonlinear thermodynamic-dynamic coupled model. Energy, 211. https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.118458.

Yildiz, A. B. (2012). Electrical equivalent circuit-based modeling and analysis of direct current motors. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 43(1), 1043-1047. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2012.06.063.

Cómo citar

IEEE

[1]
J. D. Rivera Guzmán, C. E. Cadavid Arango, J. M. Romero Salinas, y M. A. Fula Rojas, «Validación experimental y modelamiento del motor Stirling a etanol para microgeneración en redes distribuidas», IYO, n.º 8, pp. 13–16, jul. 2026.

ACM

[1]
Rivera Guzmán, J.D., Cadavid Arango, C.E., Romero Salinas, J.M. y Fula Rojas, M.A. 2026. Validación experimental y modelamiento del motor Stirling a etanol para microgeneración en redes distribuidas. Industria y Organizaciones. 8 (jul. 2026), 13–16.

ACS

(1)
Rivera Guzmán, J. D.; Cadavid Arango, C. E.; Romero Salinas, J. M.; Fula Rojas, M. A. Validación experimental y modelamiento del motor Stirling a etanol para microgeneración en redes distribuidas. IYO 2026, 13-16.

APA

Rivera Guzmán, J. D., Cadavid Arango, C. E., Romero Salinas, J. M. & Fula Rojas, M. A. (2026). Validación experimental y modelamiento del motor Stirling a etanol para microgeneración en redes distribuidas. Industria y Organizaciones, (8), 13–16. https://revistas.unal.edu.co/index.php/indyorg/article/view/126046

ABNT

RIVERA GUZMÁN, J. D.; CADAVID ARANGO, C. E.; ROMERO SALINAS, J. M.; FULA ROJAS, M. A. Validación experimental y modelamiento del motor Stirling a etanol para microgeneración en redes distribuidas. Industria y Organizaciones, [S. l.], n. 8, p. 13–16, 2026. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/indyorg/article/view/126046. Acesso em: 6 jul. 2026.

Chicago

Rivera Guzmán, Jesús David, César Enrique Cadavid Arango, José Miguel Romero Salinas, y Manuel Alejandro Fula Rojas. 2026. «Validación experimental y modelamiento del motor Stirling a etanol para microgeneración en redes distribuidas». Industria Y Organizaciones, n.º 8 (julio):13-16. https://revistas.unal.edu.co/index.php/indyorg/article/view/126046.

Harvard

Rivera Guzmán, J. D., Cadavid Arango, C. E., Romero Salinas, J. M. y Fula Rojas, M. A. (2026) «Validación experimental y modelamiento del motor Stirling a etanol para microgeneración en redes distribuidas», Industria y Organizaciones, (8), pp. 13–16. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/indyorg/article/view/126046 (Accedido: 6 julio 2026).

MLA

Rivera Guzmán, J. D., C. E. Cadavid Arango, J. M. Romero Salinas, y M. A. Fula Rojas. «Validación experimental y modelamiento del motor Stirling a etanol para microgeneración en redes distribuidas». Industria y Organizaciones, n.º 8, julio de 2026, pp. 13-16, https://revistas.unal.edu.co/index.php/indyorg/article/view/126046.

Turabian

Rivera Guzmán, Jesús David, César Enrique Cadavid Arango, José Miguel Romero Salinas, y Manuel Alejandro Fula Rojas. «Validación experimental y modelamiento del motor Stirling a etanol para microgeneración en redes distribuidas». Industria y Organizaciones, no. 8 (julio 5, 2026): 13–16. Accedido julio 6, 2026. https://revistas.unal.edu.co/index.php/indyorg/article/view/126046.

Vancouver

1.
Rivera Guzmán JD, Cadavid Arango CE, Romero Salinas JM, Fula Rojas MA. Validación experimental y modelamiento del motor Stirling a etanol para microgeneración en redes distribuidas. IYO [Internet]. 5 de julio de 2026 [citado 6 de julio de 2026];(8):13-6. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/indyorg/article/view/126046

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