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Una rueda de agua moderna llevará electricidad renovable a causa de un trabajo de Univalle

Este artículo apareció originalmente en el sitio web de la Facultad de Ingeniería (Universidad del Valle) aquí y fue reproducido con permiso. Su autor es Andrew James Wight (NCC-FI/Univalle).


Facultad de ingeniería Univalle
Rueda hidráulica Crédito: Andrew James Wight

Investigadores de la Universidad del Valle (Univalle) reinventan la tradicional rueda hidráulica para generar energía renovable, asequible y accesible.


Aunque la hidroelectricidad supone más del 65,7% de la capacidad instalada de energía en Colombia en 2020, más de la mitad del área del país y alrededor de 7 millones de personas están fuera del alcance de esta fuente de energía; es decir, las zonas no interconectadas (ZNI).


“La geografía colombiana es bonita pero muy complicada, la belleza de sus ríos y montañas complica la red eléctrica”, dijo Laura Ardila, una investigadora de posgrado en la Maestría de Ingeniería con Énfasis en Ingeniería Aeroespacial que está trabajando en el proyecto.

Para ofrecer una solución apta para las zonas no interconectadas, un equipo de la Escuela de Ingeniería Mecánica de Univalle ha estado trabajando en una máquina que solo necesita 10 centímetros de caída o cabeza de agua para girar una rueda que puede ser conectada a un generador de electricidad y convertir potencia hidráulica en potencia eléctrica.


Después de más de una década de desarrollo, incluso un modelo de concepto y un prototipo más grande, los investigadores están usando el desarrollo de modelos analíticos, simulación computacional y pruebas experimentales de bajo costo para hacer el proceso de iteración más barato y rápido.


Investigadores Facultad de Ingeniería Univalle
Foto: Modelo de concepto de la máquina desarrollado por el equipo IMPETUS INDOMITUS Crédito: Andrew James/NCC-FI/Univalle.
 

Modelación para avanzar


Ardilla explicó que está usando la modelación computacional para analizar el flujo de agua en el prototipo actual, que busca influir en el diseño del próximo prototipo. Guillermo Andrés Jaramillo Pizarro es profesor en la Escuela de Ingeniería Mecánica en la Universidad del Valle y el líder del equipo de investigación IMPETUS INDOMITUS, al cual pertenece Ardila y que resuelve problemas dentro de sus temas de investigación basados en el desarrollo teórico y tecnológico con investigaciones fundamentales y aplicadas. “Sin modelos analíticos, si quisiéramos preguntarnos qué pasa si tenemos seis etapas en la turbina en lugar de siete, tendríamos que construir y probar un prototipo”, planteó el profesor Jaramillo, añadiendo que el trabajo de Ardila es importante para darle al equipo la capacidad de ejecutar predimensionamientos efectivos y rápidos, gracias a la claridad que brinda con su modelo analítico.


Ardila explicó que en contraste a la hidroeléctrica, la tecnología está enfocada en bajos caudales, como los cañales de riego."Creo que no va a ser solo una solución para Colombia o de países desconectados del grid eléctrico... todo el mundo está buscando soluciones sin dañar el planeta" agregó la investigadora. El equipo ahora está buscando recursos y socios para que la idea salga del laboratorio hacia el campo. “A este punto, tenemos el prototipo, es una máquina no tan comercial”, manifestó Ardila.


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Deber a la comunidad

Ambos, Ardila y el profesor Jaramillo, comentaron sobre el compromiso que tiene Univalle como una universidad pública con comunidades del suroccidente de Colombia, así como con los estudiantes de esta región.


El profesor Jaramillo dijo que, para muchas personas en el equipo, el trabajo tiene un elemento personal, en particular para un estudiante de pregrado que viene desde una vereda rural a tres horas en carro de Calima - El Darién.


“Él está haciendo su trabajo de grado en un campo que tiene relevancia y puede ser útil a su vereda”, manifestó el profesor Jaramillo, añadiendo que es posible que, en el futuro, esta vereda sea el sitio de una planta piloto de la máquina.


Ardila también sintió que la Universidad está dando oportunidades a los estudiantes para contribuir a la comunidad.


“La universidad pública nos da más que lo que estudiamos… Ser ingeniera es servir y la universidad hace lo mismo”, planteó Ardila añadiendo que “es algo natural de la comunidad de Univalle dar mejores condiciones de vida a las personas… es un compromiso innato que tenemos en Univalle”.


Foto de la portada: Modelo de concepto y prototipo de la máquina desarrollado por el equipo IMPETUS INDOMITUS Crédito: Andrew James/NCC-FI/Univalle.



Artículo elaborado por la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Valle


Si le gustaría contactar a los investigadores o conocer más sobre los proyectos, escriba a la Oficina de Comunicaciones Facultad de Ingeniería: comunicaingenieria@correounivalle.edu.co.