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Mario Gonzalo Toledo Torres

Académico

UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA

VALPARAISO, Chile

Líneas de Investigación


Combustion in heterogeneous media; Combustion fuel processing and reformation; Hydrogen based energy

Educación

  •  Mechanical Engineering, UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE. Chile, 2006

Experiencia Académica

  •   Académico Full Time

    UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

    Valparaiso, Chile

    2007 - A la fecha

Experiencia Profesional

  •   Ingeniero / Analista de Proyectos Full Time

    MInisterio de Educacion

    Santiago, Chile

    2001 - 2006

Formación de Capital Humano


a) Tesis de Doctorado
1. Ripoll Kameid, Nicolás, “Steam gasification of carbonaceous fuels in a rotary kiln reactor exposed to solar radiation: thermal and chemical structures”, Doctor en Ingeniería Mecánica, USM, Guía, 2016 a la fecha. Examen de calificación aprobado, y en etapa final el año 2020.
2. Vallejo Gajardo, Fidel, “Estudio de la influencia de la composición de la biomasa y de la severidad de la carbonización hidrotérmica sobre el rendimiento másico y energético del producto obtenido”, Doctor en Ciencias de la Ingeniería, USACH, Co-referente, 2018 a la fecha.
3. Gómez López, Jaime Eduardo, “Modelación de un reactor de craqueo-oxidación parcial para la producción de gas de síntesis a partir de fuelóleo pesado utilizando decalina como compuesto modelo”, Doctor en Ciencias de la Ingeniería mención química, UCH, Co-guía, 2017.
4. Castro, Fabián Guerrero, “Determinación de trazadores moleculares, cocientes de concentración y factores de emisión para contaminantes seleccionados generados por la combustión de Eucalyptus globulus, Nothofagus obliqua y Pinus radiata en una cámara de combustión controlada 3c-emission”, Doctor en Ciencias mención química, USM-UCV, Co-referente, 2017.
5. Donoso García, Pablo Francisco, “Estudio de la termogeneración de electricidad por combustión en medios porosos inertes bajo régimen fluidodinámico turbulento en un reactor recuperativo”, Doctor en Ciencias de la Ingeniería, USACH, Co-referente, 2016.
6. Pérez Cortes, Sebastián Alexander, “Modelación y Simulación CFD de una campana de gases de fundición de cobre”, Co-referente, Doctor en Ciencias de la Ingeniería, USACH, 2015.

b) Tesis de Magíster
7. González Bernucci, Sebastián Ignacio, “Cierre de la tasa de disipación escalar en las ecuaciones de flamelet en spray a través del gradiente de la fracción de mezcla”, Co-referente, MCIM, USM, 2019.
8. Fierro Rivas, Matías Alonso, “Investigación de la gasificación de carbón mediante el uso de energía solar concentrada”, Guía, MCIM-ICM, USM, 2019 a la fecha.
9. Ponce Manríquez, Juan, “Desarrollo numérico-experimental de la gasificación de biomasa utilizando un reactor de flujo reverso”, Guía, MCIM – Ingeniería Civil Química, USM, 2019 a la fecha.
10. Ruiz Núñez, Gustavo Andrés, “Simulación computacional de la gasificación solar de un lecho híbrido carbón - alúmina mediante elementos discretos”, Guía, MCIM-ICM, USM, 2018.
11. Cepeda Alfaro, Francisco Ignacio, “Mediciones de temperatura de hollín en llamas forzadas de difusión laminar”, Co-referente, Magíster en Ciencias de la Ingeniería Industrial - Ingeniero Civil Industrial, USM, 2017.
12. Guadalupe Almeida, Jorge Luis, “Modelación de emisiones contaminantes de fuentes móviles terrestres en Quito”, Co-referente, MCIM, USM, 2016.
13. Ripoll Kameid, Nicolás Alberto, “Estudio numérico-experimental de la generación de gas de síntesis en un reactor híbrido de medios porosos con carbón sub-bituminoso y vapor con aporte solar”, Guía, MCIM-ICM, USM, 2016.
14. Infante Miranda, Felipe Andrés, “Modelación numérica de producción de hidrógeno y gas de síntesis por oxidación parcial del petróleo pesado N°6”, Guía, MCIM-ICM, USM, 2015.
15. Caro Ortiz, Sebastián Andrés, “Generación de gas de síntesis en un medio catalítico a partir de la oxidación parcial de petróleo pesado en un reactor poroso”, Guía, MCIM-ICM, USM, 2015.
16. Martínez Delgado, Miguel Ángel, “Investigación de la reducción de óxido de molibdeno VI en reactor de medio poroso”, Guía, MCIM-ICM, USM, 2015.
17. De la Cerda Coya, Cristián Ignacio, “Aprovechamiento y valorización de residuos de centrales térmicas de carbón”, Guía, MCIM-ICM, USM, 2015.
18. Riquelme Caamaño, Pablo, “Interacción entre la zona reactiva y la formación/oxidación del hollín en una llama de difusión laminar establecida en capa límite en micro-gravedad”, Co-referente, MCIM-ICM, USM, 2014.
20. González Pérez, Hans Felipe, “Generación de Gas de Síntesis, a partir de un proceso de combustión en medios porosos híbrido, biogás – polietileno”, Guía, MCIM-ICM, USM, 2014.
21. Silvestre Ponce, Claudio Esteban, “Investigación de la producción de gas de síntesis mediante la combustión híbrida de gas metano y pellet de madera en medios porosos”, Guía, MCIM-ICM, USM, 2014.
22. Contreras Canteros, Francisco Eduardo, “Estudio de la pirolisis catalítica de polietileno en un reactor semi-batch”, Co-referente, Magister en Ciencias de la Ingeniería Química e Ingeniería Civil Química, UCH, 2014.
23. San Martín Miranda, Pedro Ignacio, “Combustión en un quemador anular de medios porosos para la conversión de energía Termoeléctrica”, Co-referente, Magister en Ciencias de la Ingeniería Química e Ingeniería Civil Química, USACH, 2014.
24. Lagos Lagos, Nicolás Ignacio, “Modelación de un reactor catalítico de microcanal acoplando reacciones endotérmicas y exotérmicas”, Co-referente, Magister en Ciencias de la Ingeniería Química e Ingeniería Civil Química, UCH, 2013.
25. Gentillon Molina, Philippe André, “Estudio teórico-experimental de la combustión de polietileno-gas natural en medios porosos inertes”, Guía, MCIM-ICM, USM, 2012.
26. Palacios Torres, Pablo, “Estudio Teórico-Experimental de la Reducción de Óxido de Hierro mediante los Gases Productos de la Oxidación Parcial de Metano en un Medio Poroso”, Guía, MCIM-ICM, USM, 2012.
27. Donoso García, Pablo Francisco, “Estudio de la termo-generación de electricidad por combustión en medios porosos inertes”, Co-referente, Magister en Ciencias de la Ingeniería Química e Ingeniería Civil Química, USACH, 2012.
28. Utria Salas, Khriscia Sirelg Cecilia, “Estudio teórico-experimental de la combustión de etano en medios porosos inertes y su aplicación en la producción de gas de síntesis”, Guía, MCIM, USM, 2011.
29. Maiza Zúñiga, Manuel Fernando, “Estudio y desarrollo de un quemador de medio poroso con flujo de gas variable”, Co-referente, Magister en Ciencias de la Ingeniería Química e Ingeniería Civil Química, USACH, 2011.
30. Díaz López, Catalina, “Modelación y simulación bidimensional de un quemador de flujo reciproco en medios porosos inertes”, Co-referente, Magister en Ciencias de la Ingeniería Química e Ingeniería Civil Química, USACH, 2010.
31. Maradiaga, Alex Flores, “Estudio teórico-computacional del proceso de combustión de butano líquido como alternativa energética al petróleo diésel”, Guía, MCIM, USM, 2009.

c) Tesinas de Magíster
32. Tobar Garrido, Luis, “Evaluación de tecnología termosolar para reemplazo de suministro térmico en el proceso de producción de nitrato de potasio”, Co-referente, MEE, USM.
33. Fuentealba Bugueño, Luis, “Evaluación técnico-económica de la producción de amoniaco en Chile a partir de hidrógeno generado por electrolisis utilizando energías renovables”, Guía, MEE, USM, 2019.
34. Muñoz Cornejo, Mario Andrés, “Estudio de factibilidad técnico-económico de producción de hidrógeno mediante electrólisis del agua a partir de energía solar fotovoltaica”, Co-referente, MEE, USM, 2019.
35. Sadías Morales, Javier, “Análisis de la normativa nacional e internacional para el uso del hidrógeno en celdas de combustibles en equipos móviles, principalmente en la industria minera, y una propuesta de regulación para Chile”, Co-referente, MEE, USM, 2019.
36. Plaza Vergara, Norma, “Evaluación técnico y económica de la aplicación de la tecnología de gasificación de carbón y biomasa utilizando energía solar en una central termoeléctrica de pequeña escala”, Guía, MEE, USM, 2018.
37. Monsálvez L., Marco, “Implementación de un sistema de gestión energética en plantas de generación de energía eléctrica con biomasa como combustible”, Guía, MEE, USM, 2017.

d) Memorias/Trabajos de Titulación: Más de 180 trabajos de titulación en Ingeniería Civil Mecánica principalmente.


Difusión y Transferencia


a) Patentes concedidas internacionales
1. F. Cereceda, M. Toledo, “Controlled Combustion System”, patente europea código EP 2660587, con bajada en los países de Austria, Francia, Suiza y Reino Unido. Date of patent: 7 de Marzo de 2019.
2. F. Cereceda, M. Toledo, “Controlled Combustion System”, Patent N° US 9791151 B2, Date of Patent Oct 17 2017.
Abstract: “The invention relates to a controlled combustion system for the simultaneous analysis of the thermodynamic efficiency of combustion and total polluting emissions of solids with combustible potential, including: a pre-chamber, a combustion chamber, a heat transfer unit which included a connection for a device that analysis combustion gases to determinate the performance of combustion and burning, and a unit for storing the combustion emissions, which comprises a container for storing the sample and a means of collecting samples for the simultaneous collection of gases and particulate matter for analyzing the combustion emissions.”

b) Patentes concedidas nacionales
3. M. Toledo, E. Vergara, L. Niklitschek, “Un quemador de medio poroso lleno con material inerte para la generación de hidrogeno y monóxido de carbono, comprende en su interior material no inerte del tipo pellet de madera y/o plástico y/o carbón, de tamaño similar al material inerte, mezclado homogénea y aleatoriamente con dicho material no inerte y que pueda ser gasificado gracias a la propia combustión del proceso de combustión con oxidación parcial; un sistema; y método.”, Patente N° 56038, Patente de invención, Solicitud 2014 – 001778, Resolución de asignación de número de registro 29/05/2018.
4. M. Toledo, F. González, L. Niklitschek, “Quemador de medio poroso inerte lleno con esferas de alúmina para la combustión de metanol, etanol y otros combustibles, para la generación de hidrógeno y monóxido de carbono, que posee un tubo cilíndrico de cuarzo recubierto interna y externamente con un aislante térmico, y un intercambiador de calor; sistema; metodo.”, Patente N° 50.692, Patente de invención, Solicitud 1607-2010, Resolución de asignación de número de registro 02 de abril de 2015.

c) Creación de un spin-off desde la USM denominado QUEMPIN SpA (www.quempin.cl).


Premios y Distinciones

  •   V Congresso Brasileiro de Carvão Mineral, Criciuma - Santa Catarina.

    Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina (SATC), Brasil.

    Brasil, 2017

    Invitado como Panelista Internacional. Presentación denominada “Hybrid filtration combustion for hydrogen and syngas production - Nueva forma de conversión térmica de sólidos para la producción de gas de síntesis”.

  •   Premio al primer lugar en Concurso de Innovación Abierta – Impacta Energía

    Laboratorio de Gobierno - Ministerio de Energia

    Chile, 2016

    Premio al primer lugar en Concurso de Innovación Abierta – Impacta Energía de entre 500 proyectos.

  •   Distinción de Maestro Destacado USM

    UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

    Chile, 2015

    Distinción de Maestro Destacado USM en mérito al reconocimiento otorgado por sus estudiantes en el año 2015. Distinción entregada en agosto de 2016.

  •   Distinción a proyectos de investigación e innovación en la Revista International Innovation.

    International Innovation

    Reino Unido, 2015

    Distinción a proyectos de investigación e innovación en la Revista International Innovation. Disseminating science, research and technology, A renewable future - Issue 178, artículo denominado “Hydrogen and syngas: new converts”, pág. 114-116, Abril 2015.

  •   Distinción de Maestro Destacado USM

    UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

    Chile, 2015

    Distinción de Maestro Destacado USM en mérito al reconocimiento otorgado por sus estudiantes en el año 2013. Distinción entregada en marzo de 2015.


 

Article (34)

An experimental investigation of the performance and emissions of a hydrogen-diesel dual fuel compression ignition internal combustion engine
Modeling hydrogen production in a catalytic-inert packed bed reactor by rich combustion of heavy fuel oil
Syngas production by non-catalytic reforming of biogas with steam addition under filtration combustion mode
Syngas production from waste tires using a hybrid filtration reactor under different gasifier agents
Coal dust gasification in the filtration combustion mode with syngas production
Coal dust gasification in the filtration combustion mode with syngas production
Emission factors for PM2.5, CO, CO2, NOx, SO2 and particle size distributions from the combustion of wood species using a new controlled combustion chamber 3CE
Hydrogen production from algae biomass in rich natural gas-air filtration combustion
Associations of Blood Pressure with Geographical Latitude, Solar Radiation, and Ambient Temperature: Results from the Chilean Health Survey, 2009-2010
Hydrocarbons conversion to syngas in inert porous media combustion
Modelling hydrogen production by the rich combustion of heavy fuel oil
Molybdenum oxide reduction using syngas and heat from an inert porous media reactor
Numerical simulation of the hybrid filtration combustion of biomass
The Avocado and Its Waste: An Approach of Fuel Potential/Application
Iron ore reduction by methane partial oxidation in a porous media
Syngas production from coal in presence of steam using filtration combustion
Syngas production from residual biomass of forestry and cereal plantations using hybrid filtration combustion
Hydrogen Production from Methanol and Ethanol Partial Oxidation
Optimization of hydrogen production by filtration combustion of natural gas by water addition
Syngas production from wood pellet using filtration combustion of lean natural gas-air mixtures
Ultrarich Filtration Combustion of Ethane
Combustión de mezclas ricas de etano-aire en medios porosos inertes
Hydrogen and syngas production from propane and polyethylene
Use of phase change materials on an adsorbed carbon dioxide storage system
Hybrid filtration combustion of natural gas and coal
Liquid butane as an alternative fuel for diesel oil burners
Syngas production in hybrid filtration combustion
Flame stabilization between two beds of alumina balls in a porous burner
Hydrogen production in ultrarich combustion of hydrocarbon fuels in porous media
Thermal effect of the adsorption heat on an adsorbed natural gas storage and transportation systems
Analytical modelling of filtration combustion in inert porous media
FILTRATION COMBUSTION OF METHANE, ETHANE, AND PROPANE MIXTURES WITH AIR
EXPERIMENTAL STUDY OF A DILUTED METHANE-AIR MIXTURE COMBUSTION UNDER FILTRATION IN A PACKED BED
Finite differences study of ignition in a methane-air mixture flow

ConferencePaper (3)

Numerical Simulation of Combustion Process of Fuel Gas Mixtures at Refining Industry
Evaluation of combustion gases and particle matter emission from a vehicle using diesel and biodiesel under NEDC driving cycle
Flame stabilization in a porous burner at the interface of two sections of alumina spheres

Proyecto (10)

Reducción de residuos sólidos en origen con recuperación energética=> valorización distribuida, tecnología y desarrollo comunitario
Producción de hidrógeno y biometano a partir de biogás proveniente de digestores anaeróbicos
Quemador industrial utilizando la innovadora y eficiente tecnología de medios porosos inertes
Quemadores Industriales para Panaderías Eficientes
Solar Energy Research Center (SERC-Chile) - Etapa 1 y 2
Hydrogen and syngas production by partial oxidation of heavy fuel oil
ANÁLISIS Y GENERACIÓN DE BASE DE DATOS DE POTENCIAL ENERGÉTICO Y EMISIONES CONTAMINANTES DE BIOCOMBUSTIBLES DE INTERÉS NACIONAL
STUDIES OF STORAGE AND CONTROL RELEASED TECHNOLOGIES OF CARBON DIOXIDE AND ITS CATALYTIC TRANSFORMATION BY METHANE FORMING ON TO ACTIVATED CARBONS BASED MATERIALS
HYDROGEN PRODUCTION VIA COMBUSTION OF LIQUID BIOFUELS INSIDE INERT POROUS MEDIA=> THEORY AND EXPERIMENTS
ALMACENAMIENTO DE GAS NATURAL EN CARBONES ACTIVADOS. OBTENCION DE MATERIALES DE CARBON A PARTIR DE PRECURSORES LIGNOCELULOSICOS E INFLUENCIA DE SUS PROPIEDADES FISICAS, TEXTURALES Y QUIMICAS EN EL PROCESO TECNOLOGICO DE...
38
Mario Toledo

Académico

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICA

UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA

VALPARAISO, Chile

6
Valeri Bubnovich

Professor

Departamento de Ingeniería Química

USACH

Santiago, Chile

3
Julio Romero

Associate Professor

Department of Chemical Engineering

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE

Santiago, Chile

3
Alejandro Saez

Profesor Titular

Mechanical Engineering

UTFSM

Valparaiso, Chile

3
Luis Henríquez

Associate Professor

Chemical Engineering

USACH

Santiago, Chile

2
German Amador

Profesor Tiempo Completo

Ingeniería Mecánica

Universidad Técnica Federico Santa Maria

Valparaiso, Chile

2
Jaime Gómez

Investigador

Departamento de Ingeniería Química

Universidad de Santiago de Chile

Santiago, Chile

2
Fabián Guerrero

Programa de Investigadores Jóvenes

Ingeniería Mecánica

Universidad Técnica Federico Santa María

Valparaíso, Chile

2
Francisco Gracia

Associate Professor

Departament of Chemical Engineering, Biotechnology and Materials

UNIVERSIDAD DE CHILE

Santiago, Chile

1
Francisco Cereceda

Profesor Titular

Química

Universidad Técnica Federico Santa María

Valparaíso, Chile

1
Maria Domínguez

Académico Jornada Completa

Ingeniería Química y Ambiental

UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

Santiago, Chile

1
Víctor Vidal

Apoyo Académico

Departamento de Química

Universidad Técnica Federico Santa María

Valparaíso, Chile

1
Pamela Bonert

Docente

De Ingeniría Química y Ambiental

Universidad Técnica Federico Santa María

Valparaíso, Chile

1
Ximena Fadic

Asistente Científico

Química

Universidad Técnica Federico Santa María

Valparaíso, Chile

1
Miriam Alvo

jefa de sección

de medicina

HOSPITAL CLÍNICO U. DE CHILE

Santiago, Chile

1
sebastian cabrera

Profesor Instructor

UNIVERSIDAD DE CHILE

Chile

1
Lorna Guerrero

Académico Adjunto

Ingeniería Química y Ambiental

UNIVERSIDAD TECNICA FEDERICO SANTA MARIA

VALPARAISO, Chile

1
Andrea Carvajal

Académica

Departamento de Ingeniería Química y Ambiental

Universidad Técnica Federico Santa María

Santiago, Chile

1
Andrea Barahona

INVESTIGADOR

INGENIERÍA QUÍMICA Y AMBIENTAL

UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA

VALPARAISO, Chile

1
Alex Flores

Académico, Profesor Asistente

Ingeniería Mecánica

Universidad Técnica Federico Santa María

Valparaíso, Chile

1
Lorena Espinoza

Ingeniero de Proyecto

Departamento de Ingeniería Mecánica

UTFSM

Valparaíso, Chile