Un sistema de oxicombustión, un horno de secado por microondas tipo túnel y una bomba de calor en cascada desarrolladas por el grupo en Termodinámica Aplicada y Energías Alternativas —Tayea— para el Parque Tecnológico para la Eficiencia Energética, fueron presentadas en las jornadas de demostración de la academia para empresas de sectores como el alimentario y el siderúrgico.
Son tecnologías que buscan reducir costos y emisiones, promoviendo modelos industriales más sostenibles y los tres tienen el sello de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín, en colaboración con la Universidad de Antioquia y Colombia Productiva, como entidades que lideran este hito regional que constituye el Parque Tecnológico para la Eficiencia Energética, un embrión de sistemas para revolucionar los procesos industriales en Colombia.
“Las tres principales innovaciones que desarrollamos son un oxicombustor, un horno microondas industrial en continuo y una bomba de calor en cascada. Cada uno de estos equipos está diseñado para mejorar la eficiencia energética, reducir costos y minimizar el impacto ambiental en diversas industrias”, explicó el profesor Juan Carlos Maya López, miembro del grupo de investigación Tayea y parte del comité técnico-científico del proyecto.
El programa para el fortalecimiento y promoción de procesos de eficiencia energética para sectores industriales con alta demanda de energía térmica en Colombia es financiado por el programa Euroclima e implementado localmente por la Agencia Francesa de Desarrollo —AFD—. Se pretende que todos los equipos que estén en este proyecto sean adaptables a la escala económica y técnica del sector industrial colombiana.
“Cuando se acabe esta etapa, que es con financiación de los europeos, la idea es que el Parque empiece a sostenerse por sí solo. Entonces se desarrollará una estrategia de generación de ingresos a partir de la eficiencia energética y se harán consultorías para consumidores que quieran ahorrar energía. También se instalará un centro de monitoreo de variables de consumo de forma remota en los consumidores, con lo cual se determina cuándo hay pérdida de energía o cuándo se logró mayor eficiencia”, sintetizó Sergio Botero Botero, profesor titular del Departamento de Ingeniería de la Organización Facultad de Minas Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín y parte del comité técnico científico:
Combustión limpia y captura de CO2
El oxicombustor es una tecnología avanzada que optimiza el proceso de combustión al utilizar oxígeno puro en lugar de aire para la quema de materiales. En palabras de Maya López, cuando se utiliza aire convencional en los procesos de combustión, el CO2 se mezcla con nitrógeno, un gas que constituye la mayor parte del aire y que dificulta la captura del carbono. En cambio, el oxicombustor permite que la combustión se realice con oxígeno puro, lo que resulta en una emisión de CO2 más concentrada y más fácil de capturar.
“Lo que hace este equipo es hacer la combustión sin las emisiones de CO2 que hoy en día son tan difíciles de separar. Con este sistema, el CO2 es mucho más fácil de capturar, lo que tiene un impacto significativo en la reducción de emisiones y en la mitigación del cambio climático”, explica Maya López. Este tipo de tecnología es de creciente relevancia a nivel global, ya que responde a la necesidad urgente de reducir la huella de carbono en los procesos industriales.
Eficiencia en el secado
Otro de los desarrollos que ha generado gran interés en la industria es el horno microondas industrial en continuo, una tecnología que revoluciona el proceso de secado en grandes volúmenes. A diferencia de los sistemas de secado convencionales, que calientan toda la masa para alcanzar la temperatura deseada, el horno microondas excita las moléculas de agua de manera directa, lo que permite un secado más rápido y eficiente. Esto no solo reduce el consumo energético, sino que también mejora la productividad en industrias que dependen de estos procesos, como la agroindustria.
“Este horno permite calentar solo la carga, a diferencia de otros sistemas que necesitan calentar todo el aire alrededor. De este modo, se ahorra energía y dinero, lo cual es clave en procesos industriales donde el consumo energético es uno de los mayores gastos”, agrega Maya López. Con aplicaciones que van desde la producción de alimentos hasta la fabricación de productos farmacéuticos, esta tecnología tiene el potencial de transformar varios sectores productivos, optimizando los costos operacionales y mejorando la eficiencia global.
Aprovechamiento de energías residuales
La bomba de calor en cascada es otro de los productos destacados del proyecto. Básicamente, este equipo actúa como un “refrigerador a la inversa”, aprovechando los calores residuales de baja temperatura, los cuales son comunes en diversos procesos industriales. En lugar de permitir que esta energía se pierda, la bomba de calor la utiliza para enfriar o calentar espacios, o incluso para producir agua caliente para usos industriales.
“Es una tecnología que sirve para calentar agua sin usar combustibles fósiles que generan CO2 o gases de efecto invernadero. El calentamiento con la bomba de calor se hace mediante un sistema de refrigeración inverso, o sea, funciona un compresor con electricidad y transporta el calor desde un sitio frío hasta un sitio caliente, entonces también se puede aprovechar la generación de frío”, explicó Sergio Botero Botero. Este sistema tiene un doble beneficio: reduce los costos operativos de las empresas y ayuda a disminuir la huella de carbono al evitar la generación innecesaria de calor mediante fuentes no renovables.
El proyecto, que forma parte de la iniciativa Euroclima financiada por la Unión Europea, no solo busca desarrollar tecnologías de vanguardia, sino también implementar modelos de negocio que faciliten su adopción por parte de las empresas colombianas. Como destacó Botero Botero, el objetivo es masificar estas tecnologías en el mercado y ofrecer soluciones que puedan ser escaladas a nivel industrial.
“Este no es un proyecto que se quede aquí. Estamos trabajando en un modelo de negocio que permita a las entidades financiadoras llevar estas tecnologías al mercado. Además, estamos creando una plataforma educativa para capacitar a los profesionales de la industria y un centro de monitoreo que ofrezca servicios a las empresas, ayudándolas a optimizar sus procesos mediante el análisis de datos en tiempo real”, explica Maya López.
La plataforma educativa será alojada en Udearroba, y el centro de monitoreo, que es crucial para la operación de las tecnologías, se ubicará en el edificio de extensión de la Universidad de Antioquia. La idea es que las empresas puedan acceder a estos recursos de forma remota y recibir apoyo continuo para implementar las tecnologías de manera efectiva.
Este ambicioso proyecto cuenta con la colaboración de varias instituciones académicas, como la Universidad de Antioquia, la Universidad Nacional de Colombia y Colombia Productiva. La cooperación entre estas entidades ha permitido el desarrollo paralelo de distintas tecnologías y la creación de una infraestructura integral que permitirá su implementación a gran escala.
“El trabajo conjunto de las universidades y las entidades del Estado es fundamental para llevar estas tecnologías a la práctica. Cada universidad aporta su conocimiento especializado, y con el apoyo de Colombia Productiva, estamos logrando avances significativos que podrían cambiar el panorama de la eficiencia energética en Colombia”, concluye Maya López.
A medida que el proyecto avance, se espera que las tecnologías desarrolladas por el grupo Tayea y sus aliados sigan evolucionando, con el fin de adaptarse a las necesidades cambiantes de la industria y contribuir a una transición hacia un modelo económico más sostenible y eficiente.
Informes de Gestión
Tratamiento de datos personales
Trámites Estudiantiles
Comunicaciones
Preguntas Frecuentes SGAC
Sesiones Consejo Facultad
Publicaciones
Mejores promedios