Ciencia

Foto: Panel ubicado en la terraza de la Sede de Investigación Universitaria, SIU.

En Colombia, cerca del 38% de la energía primaria se invierte en el sector transporte. De esta energía, según Franklin Jaramillo Isaza, director científico de la alianza SÉNECA, aproximadamente el 95% depende de combustibles fósiles como gasolina y diésel, “con el agravante de que las reservas probadas no superan la esperanza de 5 años, obligando a importar estos dos combustibles”. 

Por eso la alianza Sostenibilidad Energética para Colombia, SÉNECA, plantea diversificar la generación de energía en Colombia a través del uso de fuentes no convencionales de energías renovables, de avances en el almacenamiento de energía, de redes inteligentes y del aprovechamiento de la biomasa (contenido ruminal, porcinaza, residuos urbanos y residuos del corte de caña).

Asimismo la alianza trabajará en el uso eficiente de la energía, con proyectos de transporte limpio, de integración energética, del uso final de la energía y del aprovechamiento eficiente de fuentes convencionales de energía.

Para lograrlo, SÉNECA realizará investigaciones fenomenológicas, desarrollos tecnológicos y transferencia de tecnología al sector productivo en los dos retos identificados por la convocatoria Colombia Científica —uso eficiente de la energía y diversificación de fuentes—.

Por ejemplo, la Universidad de Pamplona lidera el diseño, la simulación y la construcción de un prototipo de generador eólico para bajas velocidades de viento. Según Elkin Flórez, director del grupo de Investigación de Ingeniería Mecánica, GIMUP, para desarrollar este prototipo buscan utilizar material bio-compuesto a partir de fibras naturales colombianas.

El prototipo permitirá mejorar las condiciones de vida de los habitantes de zonas como el Catatumbo, Norte de Santander, quienes han sido afectados por factores como la violencia o la exclusión, por su condición geográfica alejada de los centros urbanos.

Algunas iniciativas

— ‘Desarrollo de un sistema de power to gas en el contexto de las fuentes de energías renovables y convencionales en La Guajira’. 

Este proyecto será liderado por el Grupo de Ciencia y Tecnología del Gas y Uso Racional de la Energía, GASURE. Busca aprovechar los excedentes de electricidad producida por fuentes de energía renovable, como energía solar o eólica, convirtiéndolos en hidrógeno. Se podrá mezclar dicho hidrógeno con dióxido de carbono producido por la oxicombustión del carbón, facilitando la utilización adecuada de este componente químico de negativo impacto en el efecto invernadero mundial y logrando la convergencia entre fuentes de energía renovable y energía convencional.  

—  Con el liderazgo de GASURE y del Grupo de Energía Alternativa, GEA, otra de las iniciativas buscará la valorización energética del material ruminal derivado de los proceso de sacrificio de ganado en frigoríficos de exportación. 

El macro-proyecto pretende aprovechar el potencial energético del desecho de hierba que el ganado ha ingerido previo a su sacrificio, desarrollando tecnología para recuperar, tratar y emplear el material, y obtener calor por combustión como fuente de energía técnica. 

— ‘Producción mejorada de gas natural sintético a partir de residuos orgánicos y de emisiones industriales de dióxido de carbono mediante reacciones de gasificación y metanación’. 

Pretende convertir sintéticamente en metano, es decir gas natural, residuos orgánicos de plantas de aguas residuales y residuos agroindustriales, en combinación con emisiones de dióxido de carbono industrial. 

El proyecto será liderado por el Grupo Procesos Químicos Industriales, PQI. También participan el Grupo Bioprocesos y el Grupo Catalizadores y Adsorbentes. Luis Alberto Ríos, coordinador de PQI, sostiene: “Colombia es deficitaria en gas natural. Con este proyecto esperamos suplir parte de la demanda”.

— ‘Evaluación económico-ambiental de alternativas de aprovechamiento de recursos renovables regionales para la generación de energía eléctrica’. 

“Este novedoso modelo de análisis combina distintas herramientas y elementos —afirma Juan Camilo Villegas, integrante del Grupo de Investigación en Ingeniería y Gestión Ambiental (GIGA), el cual liderará el macro-proyecto—. Buscamos hacer la mejor evaluación para determinar el impacto ambiental y la viabilidad económica de las alternativas producidas por el programa, y compararlas con las alternativas tradicionales de generación de energía del país”. 

Además del GIGA, participan el Grupo de Investigación en Gestión y Modelación Ambiental, GAIA, el Grupo de Diagnóstico y Control de la Contaminación, GDCON, y el Grupo de Microeconomía Aplicada.

Todos los proyectos de SÉNECA

1. Integración y gestión inteligente de las fuentes de energía renovable para propiciar la sostenibilidad energética.

2. Evaluación económico-ambiental de alternativas de aprovechamiento de recursos renovables regionales para la generación de energía eléctrica.

4. Sistemas de almacenamiento de energía para fuentes de generación intermitentes basados en baterías secundarias de ion-litio e hidrógeno.

6. Estrategias de suministro dual de combustibles gaseosos y líquidos en vehículos semipesados del sector transporte colombiano para el aumento de la eficiencia energética y la reducción de contaminantes.

7. Una metodología para la planeación, gestión y operación de microrredes eléctricas, adaptadas al contexto regional colombiano, basada en análisis multiobjetivo y multicriterio, bajo condiciones de incertidumbre y tiempo real.

8. Desarrollo nacional de tecnología solar fotovoltaica de última generación e implementación de sistemas de alto desempeño para las condiciones climáticas Colombianas.

9. Valoración energética de residuos sólidos urbanos y agroindustriales.

10. Evaluación de procesos de densificación de residuo agrícola de corte (RAC) de caña de azúcar aptos para su utilización como fuente de energía renovable.

11. Ajuste, escalado y evaluación en condiciones de procesos productivos industriales de sistemas de combustión avanzados de alta eficiencia energética y bajas emisiones.

12. Diseño, simulación y construcción de un prototipo de generador eólico para bajas velocidades de viento utilizando un material biocompuesto a partir de fibras naturales Colombianas.

13. Desarrollo y evaluación de un paquete tecnológico para la valorización energética del contenido ruminal en frigoríficos de exportación y mataderos municipales.

14. Desarrollo de un sistema "power to gas" (PTG) en el contexto de las fuentes de energía renovables y convencionales disponible en La Guajira.

15. Implementación de un kit de inyección de etanol hidratado para disminuir el consumo de diésel y las emisiones contaminantes en sistemas de transporte y aplicaciones estacionarias. 

SÉNECA busca articular estas iniciativas en busca de combustibles limpios, de origen renovable, que disminuyan las emisiones contaminantes y permitan reemplazar parcialmente a los combustibles fósiles.