miércoles, 22 de octubre de 2014

Una visita al Taller de Energías Alternativas de la UTN Paraná



Una vista del taller

El 14 de octubre compartí una visita al Taller de Energías Alternativas de la Universidad Tecnológica Nacional en Paraná, junto con el profesor Manuel Ramat y la profesora Romina Miraglio. Nos recibió el Ingeniero Carlos Maché, a cargo del taller, y nos explicó amablemente todo lo que realizan. Terminé muy sorprendido, hay mucha investigación que se puede aplicar, y no se conoce como tendría que conocerse.

Energía Solar 
Nos explicaron que trabajan para ver cómo se puede inyectar en la red la energía eléctrica que generan celdas solares, cómo las que se van a ubicar en el techo de la Tecnológica, agregó en la charla que las celdas se pueden fabricar, no es complicado si se tienen las maquinarias o equipos, y lo interesante, nos mostró una celda solar que sigue el movimiento del sol, para que el rendimiento sea máximo. Ese seguimiento se hace automáticamente, y no usan sensores, aplican un programa que desarrollaron ahí, en el taller, bajando cada 4 años la información de Internet sobre el recorrido del sol.
Vista de la celda solar
Abajo: Mecanismo que sigue el sol con un programa propio
Miniturbina para generación de energía eléctrica
Después nos mostró la investigación más antigua en la que trabajan: una mini turbina hidráulica, que queda flotando sobre el río, y puede, unida a un generador, proveer energía eléctrica a pobladores, escuelas, etc.
No es un diseño original: se basa en una turbina que inventó un ruso, Gorlov, lo original es cómo se aplica en el río Paraná, y la construcción, con materiales de bajo costo, eso nos da las idea que puede estar disponible para los que viven del río, o cerca de él, y no tienen recursos.
Ventajas: bajo costo, sencilla de fabricar, de instalar y mantener, se pueden poner en serie y aumentar la potencia que se obtiene, no producen impacto, no alteran el curso del río, la navegación ni los peces. Esto último lo destaco porque en nuestra Escuela se habla de Educación Ambiental y este invento, cómo nos dijo Maché, tiene cero impacto ambiental.
Es interesante saber cómo se van resolviendo los problemas que aparecen: nos contó que al modelo más grande lo hicieron con materiales baratos, no les salió más de $ 4000, lo mismo que la plataforma para instalarla en el río. Cuando la probaron en el río, la fuerza de la correntada les rompió el eje, y tuvieron que modificarlo, ahora por tercera vez, con otros materiales y mejor construcción. Otro problema que apareció: la baja velocidad del río, necesitan 3 m/seg, y cerca de la costa, que es la zona donde se propone instalar, no hay más de 1 m/seg. ¿Cómo lo piensan solucionar? Colocando un multiplicador de velocidad, están probando con una caja de cambios de motocicleta, para alcanzar la velocidad que necesitan.
Vista de una turbina con el generador



Una pregunta del profesor Ramat fue ¿qué potencia se puede obtener de esta turbina? Contestó que depende del tamaño, la que aparece en las fotografías que siguen está pensada para 500 watios, pero si se ponen en serie, o se aumenta el tamaño, se puede tener mayor potencia.

Un modelo más grande, que ya probaron en el río

Posibilidades futuras
Tiene muchas posibilidades, depende del interés de quienes puedan invertir recursos para su fabricación, el ingeniero Maché propone asociarse con emprendedores. Nos comentó que está investigando turbinas que se puedan instalar en el futuro puente que una Paraná con Santa Fe: colocadas sobre los pilares, y del tamaño adecuado, pueden abastecer la iluminación del puente, están trabajando sobre la idea de usar lámparas LED, y generar energía durante el día que se use para otros fines.
Tecnología de avanzada: uso de una impresora 3D
Pero no todo es casero y barato: están usando una impresora 3D, que puede “imprimir” cuerpos sólidos, de tamaño pequeño, 20 x 20 cm, en material plástico, y así, uniendo las partes, llegar a imprimir las paletas de la turbina, que son el corazón del diseño. Esta impresora no pertenece al taller, es de dos integrantes del taller que la compraron para uso privado.
Celdas protónicas para generar energía eléctrica a través del hidrógeno
Otra de las investigaciones, que nos pareció de avanzada, trata de la generación de energía eléctrica a través del hidrógeno.
En primer lugar, nos mostró un electrolizador, que permite obtener oxígeno (con el 99 % de pureza, se puede usar en medicina) e hidrógeno, que se puede usar como combustible si se almacena, lo que es el gran problema que presenta, a partir del agua. El electrolizador usa energía eléctrica, en el laboratorio la energía de la red, pero puede usarse como complemento de una celda solar o un generador eólico, por ejemplo.
Electrolizador con una celda protónica acoplada

La celda protónica, que lleva el cartel celda FEM en la fotografía, hace el proceso inverso del electrolizador: entra por un lado hidrógeno y oxígeno, pasa por un conjunto de láminas de nafión, que es el único elemento importado, un derivado del teflón, como una lámina de papel, allí, se unen el oxígeno y el hidrógeno para formar agua, y generan electricidad al unirse, a la salida, hay agua. Estas celdas, que consiguieron como donación del fabricante, las tienen solamente en la Facultad Paraná, no hay en otras Facultades de la UTN.
Nos dijo que estas celdas, aquí son muy raras, pero en Alemania, por ejemplo, las usan diariamente muchos vehículos para obtener hidrógeno, con el que mueven sus motores, y con un residuo no contaminante: agua. Para pensar la posibilidad de fabricarlo y usarlo diariamente, en vez del petróleo!!!




Las posibilidades para participar desde nuestra Escuela
Ante la pregunta del profesor Ramat sobre las posibilidades de trabajar en conjunto, las Escuelas Secundarias, particularmente la Escuela Almafuerte, con el taller de energías alternativas, nos dijo que no había ningún  inconveniente, que el único requisito que él pedía a quienes trabajaran allí era la solidaridad, el compañerismo, que trabajaran en equipo, todo lo demás de aprende, eso sí, recomendaba que quienes quisieran incorporarse al taller lo hicieran mediante una beca, ya sea secundaria o universitaria, para estimular a que trabaje y se quede.
Nos pareció una muy buena oportunidad, para los que les guste investigar y trabajar sobre tecnologías tan importantes para nuestra vida, cómo son las renovables y no contaminantes, así que ojalá en el futuro tengamos compañeros de la Escuela Almafuerte incorporados al taller de la UTN.
Finalmente, subimos el video de la entrevista realizada:

Cristian Schmidt – 14 de octubre 2014

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