Cambio climático

En UVM crean dispositivo que aprovecha el CO2 para generar electricidad

Consiste en un ciclo termodinámico que convierte el calor en trabajo mecánico, que a su vez es convertido en electricidad, utilizando agua como fluido de trabajo

Teorema Ambiental/Redacción

Ciudad de México, 1 de julio de 2020.— Estudiantes de la Universidad del Valle de México, campus Lomas Verdes, desarrollaron un Recuperador de Calor ORC (Ciclo Rankine Orgánico), el cual aprovecha el desperdicio de calor emitido y producido en la industria de termoformado, fundición, inyección de plásticos o vidrio y lo canaliza para generar energía eléctrica y aprovechar mil kilos de dióxido de carbono (CO2) al año por cada empresa que lo utilice.

La Mtra. Silvia Alicia Cabrera Torres, coordinadora del proyecto, dijo que es el primer equipo desarrollado con la tecnología de Ciclo Rankine Orgánico en México y consiste en un ciclo termodinámico que convierte el calor en trabajo mecánico, que a su vez es convertido en electricidad, utilizando agua como fluido de trabajo.

El CO2 es un gas de efecto invernadero (GEI) responsable en un 63 por ciento del cambio climático, por lo que es relevante reducir sus emisiones a la atmósfera como una de las respuestas más críticas al cambio climático.

Además, el consumo de energía en una refinería puede significar hasta un 60 por ciento de los costos de operación, por lo que incrementar la eficiencia energética disminuye la cantidad de combustible fósil que se quema y emite CO2 que va hacia la atmósfera. “Este dispositivo tiene un impacto ambiental y económico para las empresas al reducir costos de electricidad”, dijo.

En el desarrollo del proyecto participaron los estudiantes Jesús Salvador Castillo Martínez, Dan Eli Gil Reséndiz, Ángel Gerardo Pérez Contreras y Miguel Sánchez Garrido, estudiantes de Ingeniería Mecánica, así como Ahtziri Requena Cruz, estudiante de Ingeniería en Mecatrónica, y Alison Amaya Espinosa, estudiante de Licenciatura en Finanzas, de dicha casa de estudios.

Jesús Castillo detalló que la turbina funciona con desperdicio de calor emitido y producido en las industrias de termoformado, fundición, inyección de plásticos o vidrio, o en cualquier proceso que tenga un desperdicio calorífico entre 90 y 1300 °C durante sus procesos. Las industrias trabajan ocho mil horas al año, por lo que se estima un impacto aproximado de una tonelada de CO2 por cada diez empresas que utilicen el dispositivo, explicó.

El dispositivo está diseñado para cumplir con un Ciclo Rankine Orgánico, con el que se espera generar entre 2 KWh hasta 20 KWh, dependiendo el ramo de la industria y del calor que se produzca a lo largo de una producción, así como las horas netas de trabajo de la maquinaria. Por lo tanto, se espera generar entre 130 a 200 ki8lovatios (KW) por día, esto va a depender del tipo de industria en donde se coloque.

El dispositivo está integrado por cuatro puntos esenciales que son el evaporador, expansor, condensador y la bomba. El material que se utiliza para su fabricación es cobre, aluminio, turbina, bomba y refrigerante.

Del CO2 que emite la fábrica se aprovechará el 85 por ciento para generar energía eléctrica. “Esperamos que estas industrias empiecen a notar que las energías renovables son el futuro, hoy en día son caras, no son tan rentables, pero en un futuro serán lo mejor, tanto para el planeta como para su propia economía”, indicó.

Finalmente, tener un generador como este, con las adaptaciones que correspondan a las condiciones de cada empresa, permite obtener certificaciones de Empresa Socialmente Responsable de acuerdo con las normas ISO14001, ISO9001 y HACCP.

Este sistema ya cuenta con registro de derechos de autor y ha iniciado sus trámites de patente.

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