Seis universidades caleñas lo hacen bien por el ahorro energético

Mayo 10, 2016 - 12:00 a.m. Por:
Manuela Rubio Sarria | Especial para El País
Seis universidades caleñas lo hacen bien por el ahorro energético

La Universidad Autónoma de Occidente se caracteriza por su campus sostenible, con amplias zonas verdes.

A través de la investigación, la Universidad del Valle, Icesi, San Buenaventura, Autónoma, Javeriana y Libre, crearon iniciativas claves para el ahorro energético. Conozca las propuestas.

Aunque por el momento desapareció el 'fantasma' de un racionamiento de energía en el país, luego que el presidente Juan Manuel Santos descartara la medida ante los buenos hábitos de ahorro de los colombianos, el llamado a seguir economizando no se apaga. Y en este propósito Cali sigue firme demostrando buenas iniciativas.  Seis universidades de la ciudad dicen #PorCaliLoHagoBien con sus propias investigaciones para el ahorro de energía eléctrica, con estrategias que sean amigables para el medio ambiente y para el bolsillo de las empresas. Estas son las propuestas:Bacterias capaces de producir energía

Aunque parezca increíble, las bacterias que se encuentran naturalmente en el agua residual tienen la capacidad de producir energía eléctrica, lo que ha sido reportado por investigadores de diversas partes del mundo.

En la Universidad del Valle, la investigación en esta tecnología de 'Celdas de combustible microbianas' es desarrollada en el Laboratorio de Investigación en Catálisis Aplicada y Procesos, Licap; y en el grupo de Biología de Plantas y Microorganismos por los profesores William Lizcano, Jefe del Departamento de Química; Neyla Benitez y Enrique Bravo, del departamento de Biología.

¿Cómo funcionan estas celdas?

Las bacterias electrogénicas, es decir las que producen energía, algunas llamadas Geobacter y Shewanella, se encuentran en aguas residuales junto con la materia orgánica.

Al igual que cualquier organismo vivo, las bacterias deben alimentarse y su alimento es en muchos casos la materia orgánica presente en el agua residual. Lo que puede llamarse la “digestión” del alimento mediante el metabolismo bacteriano se convierte en un proceso importante para la conversión de energía eléctrica.

Aprovechando esta propiedad de las bacterias, dos colectores de corriente ya sean de grafito o de metal se introducen en compartimientos diferentes. Por ejemplo, recipientes de vidrio. En uno de ellos se encuentra el agua residual y ahí se genera de manera espontánea la corriente, mientras que en el otro solo hay agua.

“Vivimos en un país extremadamente rico y no valoramos lo suficiente lo que hay a nuestra disposición, deberíamos trabajar más en investigación para resolver nuestras necesidades y hacer del lugar donde vivimos, un lugar mejor”, asegura el profesor William Lizcano.

Los investigadores precisan que esta tecnología es bastante adecuada en lugares donde las variaciones de temperatura sean menores como en el caso de los países tropicales. En países con estaciones donde las variaciones de temperatura son mucho mayores, la implementación de esta tecnología o su acople a otras sería por períodos de tiempo cortos y su eventual uso en períodos extendidos implicaría un incremento en los costos.

Colombia es un país privilegiado por su posición geográfica, clima y biodiversidad. Esta tecnología puede implementarse en regiones aisladas y extendida a países con condiciones climáticas similares, aunque se necesitan ya no solo dos recipientes sino grandes 'piscinas' de agua residual para llevar a cabo el proceso y producir energía constantemente en estas condiciones.

[[nid:534811;http://contenidos.elpais.com.co/elpais/sites/default/files/imagecache/563x/2016/05/sin-titulo-1_5.jpg;full;{Este es un ejemplo donde se realizó el proceso durante un mes, y la remoción de la materia orgánica fue de un 87% limpiando el agua. Es similar a lo que sucede cuando se desea 'leche limpia', se hierve para eliminar impurezas.Foto: Especial para El País}]]Los desarrollos realizados por los investigadores han sido financiados por la Universidad del Valle, Colciencias y la Fundación Banco de la República.

Para el docente Lizcano, “hay que cambiar la conciencia de aquellos que tienen el poder de decidir para que la inversión en investigación sea mayor en el país. Será un paso hacia la independencia tecnológica”.

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La iniciativa es financiada por la Unidad de Planificación Minero Energética, Upme, y Colciencias. Va dirigida a las empresas industriales de Colombia y su principal objetivo es disminuir el consumo de energía en ellas a través de la promoción de una cultura de eficiencia energética y la implementación de nuevas tecnologías. Este 'Sistema de Gestión Integral de la Energía' ya se ha aplicado desde 1980 en países avanzados.

El primer paso es hacer un acercamiento entre la universidad y la empresa. Ya se iniciaron contactos con 60 empresas de todo el país, en convenio con otras universidades a nivel nacional.

Luego, si la empresa se interesa en el proyecto, se inicia una etapa de diagnóstico conocida como 'Caracterización'. En esta fase se hace una evaluación de los procesos productivos y no productivos de la organización.

Los procesos no productivos tienen que ver con la cultura de ahorro de los trabajadores en sus labores del día a día. Los investigadores de la Autónoma de Occidente insisten que en estos malos hábitos de consumo pueden generar costos altos a corto y mediano plazo en la empresa. No apagar las luces cuando las labores ya están realizadas o dejar encendidos los motores eléctricos cuando no se están utilizando generan mucho gasto de energía.

Por su parte, los procesos productivos hacen referencia a los potenciales cambios tecnológicos que requiere la empresa para mejorar el ahorro. Para identificar los cambios que se requieren se deben hacer mayores estudios de factibilidad, que son realizados por ingenieros de la organización en conjunto con el grupo de investigación.

Una vez realizada la primera fase de caracterización, el grupo de investigación establece unos indicadores y dan recomendaciones de mejora a las organizaciones.

Aislar tuberías de distribución, mitigar fugas, realizar mantenimiento a los motores eléctricos, cambiar los bombillos o modernizar luminarias y no utilizar agua potable en aplicaciones industriales, son algunas de las recomendaciones básicas que surgen.

Igualmente, el personal de la empresa adquiere nuevas herramientas técnicas y organizacionales para obtener un mejor desempeño energético.

Al inicio de la investigación ambas fases (caracterización e implementación) se realizaron en dos empresas (Fagrave y Biofilm) en convenio con la Universidad del Atlántico, donde ambas disminuyeron 5% el consumo de energía eléctrica.

La empresa Argos del Valle del Cauca también implementó este modelo. En la primera fase encontraron que el ahorro sería de un 4.7% y al aplicar las recomendaciones se ahorraron un 5% de energía eléctrica que corresponde a 350 mil dólares de ahorro al año.

“El 'Sistema de Gestión Integral de la Energía', aparte de disminuir el consumo de energía en las empresas, es importante porque fue un proyecto clave para la creación de la norma ISO 50001”, afirma el director del grupo Gien, Enrique Ciro Quispe.

La norma ISO 50001 es la encargada de regular la gestión energética en las empresas y fue creada gracias a la gestión de la Universidad Autónoma de Occidente en convenio con la Universidad del Atlántico, quienes en el 2007 propusieron al Icontec la creación de la norma.

“Es un sistema que cualquier empresa industrial puede crear y lo encuentra en la norma”, agregó Quispe.

Además, la Universidad Autónoma de Occidente ha capacitado aproximadamente a 500 personas en la región y al país en temas de eficiencia energética y energías renovables a través de los programas de Ingeniería eléctrica, mecánica, especialización en eficiencia energética y maestría en ingeniería énfasis ingeniería energética.

[[nid:534075;http://contenidos.elpais.com.co/elpais/sites/default/files/imagecache/270x/2016/05/ep001119164.jpg;left;{Panel solar utilizado en la Facultad de Ingeniería de la Javeriana.Foto: Anthony Bocanegra | El País}]]El proyecto consiste en utilizar energía solar a través del funcionamiento de paneles solares. Como plan piloto se han instalado tres en el techo de la Facultad de Ingeniería. 

[[nid:534080;http://contenidos.elpais.com.co/elpais/sites/default/files/imagecache/270x/2016/05/ep001119162.jpg;left;{Arnaldo Ríos Alvarado, director de investigaciones de la Universidad Libre.Foto: Anthony Bocanegra | El País}]]Arnaldo Ríos Alvarado, director de investigaciones de la Universidad Libre, en convenio con la Universidad del Pacifico en cabeza de Javier Minota, le apuesta a un pacífico colombiano sostenible y sustentable en el manejo de energía.

La idea es implementar la 'Exposición Pazcífico', que consiste en convocar investigadores para una travesía desde la frontera con Panamá hasta la frontera con Ecuador y ponerlos al servicio de las comunidades del Pacífico.

El director Ríos también es líder del grupo de investigación 'Pedagogía nómada' que trabaja en conjunto con la Fundación Social Salud Holística, Depi S.A.S, una desarrolladora de Proyectos de Ingeniería; y la Universidad del Pacífico. Ellos han desarrollado planes piloto de energía alternativa, donde han implementado algunos paneles solares en Los Farallones de Cali, incursionando en primera instancia en la energía solar.

Más adelante se piensa implementar en la Universidad del Pacífico de Buenaventura para realizar capacitaciones y que las personas no solo tengan las herramientas necesarias, sino también el conocimiento para que el proyecto sea sostenible.

Después de dos años terminaron de desarrollar la investigación y encontraron que algunas empresas en Europa podrían ser proveedores de las herramientas necesarias para implementar los paneles solares y los calentadores. Ya se realizó, por ejemplo, el convenio con 'Evolutionproyectos', distribuidor exclusivo para Colombia de la empresa española Del Valle Aguayo, la cual les provee los materiales.

“Estudiamos para hacer el mundo al revés”, afirma el docente Alvarado, “porque llevar los largos cables de energía cuesta mucho dinero y solo son beneficiadas grandes empresas eléctricas, cuando se podría mejor producir energía solar. Sería más económico; no se deben realizar estructuras costosas con cables de 20 km solo para iluminar 100 bombillos”, agregó.

[[nid:534079;http://contenidos.elpais.com.co/elpais/sites/default/files/imagecache/270x/2016/05/ep001119161.jpg;left;{El biólogo Raúl Cuervo, docente de la Universidad San Buenaventura.Foto: Anthony Bocanegra | El País}]]El grupo de Biotecnología de la Universidad San Buenaventura ya tiene en marcha desde hace cuatro años la producción de bioetanol a partir de levaduras. El biólogo Raúl Cuervo participa del proyecto junto con estudiantes a través de los semilleros de investigación.

El objetivo es buscar cepas que produzcan bioetanol en mayor concentración a la que los ingenios hacen actualmente.

Para hacerlo, desde la universidad aislan algunas levaduras que se encuentran en los frutos y el suelo, con ellas se realizan estudios para ver la concentración de alcohol que producen en ciertas condiciones. Una vez identificados los niveles de alcohol lo comparan con los de los ingenios y ahí saben si es potencialmente mejor o no.

Se produce bioetanol con levaduras que están adaptadas al medio, y producen mayor cantidad de etanol. “Eso sería mejor para una industria. Porque por la misma cantidad de sustrato que se le otorga se produce más concentración”, afirma el doctor Cuervo.

Para identificar el tipo de levadura ideal en la producción bioetanol, se lleva a cabo un proceso bioquímico y molecular. Esta información sirve a los ingenios para usar la levadura en el desarrollo de biocombustibles más amigables.

“No solamente ahorra energía, este proyecto también puede ser una fuente interesante de microorganismos que producen bioetanol y que le quitarían la dependencia que nosotros tenemos de microorganismos del exterior que nos lo venden caros. Serían nuestros y producen más bioetanol”.

La misma universidad financia el proyecto y Colciencias aprobó dos jóvenes investigadores para apoyarlo.

Hasta ahora ya han encontrado cuatro cepas de levaduras que tienen gran potencial agroindustrial, y son excelentes para la producción de alcohol del género Saccharomyces .

Planes de Icesi

La Universidad Icesi inició su pregrado en Ingeniería Bioquímica hace apenas dos semestres, en cabeza del doctor Nelson Hernando Caicedo.

Aunque no tiene una investigación marchando, trabajan en una idea que consiste en apostarle a la generación de energía amigable con el medio ambiente con ayuda de la biotecnología.

Un ejemplo es la producción de etanol, no de primera generación como es conocido generalmente, es decir utilizando como materia prima biomasas azucaradas o granos de cereal; la idea es hacerlo de segunda y tercera generación, que consiste en aprovechar los residuos orgánicos de los cultivos para no presentar riesgos para la seguridad alimentaria en algunos lugares ni tampoco dejar huellas de carbón generadas.

Además, desde la biotecnología, a través del cultivo de microalgas se pueden sintetizar altos contenidos de lípidos y ácidos grasos para generar biodiesel, que es mucho más amigable con el medio ambiente que el combustible que consume un vehículo.

“Esto se vislumbra como una de las opciones más prometedoras ya que podría reducir emisiones de gases de efecto invernadero hasta un 100%”, asegura Caicedo.

 

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