Academia

Proponen recuperar energía calorífica desperdiciada en las industrias

La ingeniera Magdalena Santos diseñó un sistema para recobrar calor de bajas temperaturas y saber su eficiencia en la producción de energía eléctrica. Gana Certamen Nacional de Tesis

Magdalena Santos es egresada de la maestría en ingeniería de la UAM y ahora busca realizar su doctorado en otra institución.

La maestra en ingeniería Magdalena Santos Rodríguez, egresada de la Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Azcapotzalco (UAM-A), ganó el Certamen Nacional de Tesis organizado por el Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL), de la Secretaría de Energía, gracias a un trabajo que auxilia la recuperación de calor de bajas temperaturas desprendido de procesos industriales para generar electricidad.

El trabajo, galardonado en la categoría de eficiencia energética, explica que existen diferentes procesos industriales en los cuales se desprende calor, pero con temperaturas inferiores a los 100 grados centígrados, lo que ni siquiera es suficiente para hacer hervir agua, por lo que esa energía calórica no genera gran interés y se desperdicia.

La tesis de Santos Rodríguez, llamada Recuperación óptima de energía de fuentes de baja temperatura bajo condiciones de incertidumbre, explica que existe un conjunto de fluidos orgánicos o mezclas que pueden hervir o alcanzar su punto de ebullición por debajo de los 100 grados centígrados. Sus vapores tienen el potencial de mover turbinas generadoras de electricidad.

La maestra en ingeniería enfocó su atención en cómo elaborar este tipo de mezclas orgánicas y cómo reducir la incertidumbre en torno a la eficiencia o no que tendrían las turbinas generadoras de electricidad.

EBULLICIÓN Y TURBINAS. Dentro de una planta industrial hay diferentes máquinas y equipos que desprenden calor, como calderas, evaporadores, fermentadores, entre otros. Hasta ahora, se ha visto ese calor como un excedente o una fuga de energía.

En entrevista telefónica exclusiva con Crónica, desde Oaxaca, donde prepara su postulación a programas de doctorado en México o el extranjero, Mónica Santos Rodríguez explicó que su tesis permite aprovechar diferentes fuentes de calor, que son un insumo que durante décadas han desperdiciado las industrias mexicanas.

“En muchas industrias existe emisión de calor, que es energía. Muchas veces la temperatura es tan baja que la industria no encuentra factible utilizarlo y lo desecha en forma de agua caliente que libera o en forma de gases. Mi tesis propone volver a usar esa energía en un proceso de generación de electricidad. El calor de baja temperatura sí puede generar electricidad. Puede ser usado con estos fluidos orgánicos que alcanzan su punto de ebullición por debajo del punto de ebullición del agua (100 grados centígrados) y que ya se han estudiado en diferentes partes del mundo”, describe la también ingeniera química.

Existen diferentes tipos de fluidos orgánicos que alcanzan su punto de ebullición a diferentes temperaturas. María Magdalena Santos analizó el problema de cómo diseñar fluidos orgánicos multicomponentes capaces de recuperar calor a un rango establecido de temperaturas y eficiencias de equipos.

“Como estos fluidos orgánicos tienen un punto de ebullición por debajo del que tiene el agua, encontramos aquí un punto a favor de que sean incluidos en un proceso de recuperación de energía. Esto no lo descubrí yo, pero lo nuevo que  propongo en mi tesis fue incluir una parte que se llama incertidumbre y lo que quiero decir es que sí podemos conocer si una turbina puede o no ser eficiente con uno u otros fluido orgánico”, dijo la universitaria.

“Mi tesis se enfoca en el diseño de la mezcla de los fluidos orgánicos, que puede ser una mezcla binaria o con más de dos componentes. La mezcla es lo más importante para saber si un sistema de recuperación de temperatura será eficiente o no. Cuando hablo de diseño me refiero a saber qué composición debe tener una mezcla para alcanzar un punto de ebullición óptimo para mover una turbina e integrarse a un proceso de generación de electricidad”, concluyó la investigadora que afirma que en México se puede hacer mucho más en investigación sobre eficiencia energética, pero falta invertir más en investigación, lo cual beneficiará a la industria mexicana y, a través de ésta, a todo el país.

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