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El largo camino al cambio de combustibles

22/07/2022
Por: Carlos Olimpo Restrepo S. - Periodista

La búsqueda de combustibles para el transporte terrestre de huella de carbono nula o impacto cero sobre el ambiente es una tarea que desarrollan varios grupos de investigación de la Universidad. Dos líderes de grupos destacan los proyectos que se adelantan y recuerdan que estamos en una fase de transición, en la cual hay que ser muy cuidadosos. 

Investigaciones de la Universidad de Antioquia apuntan a mejorar la eficiencia energética y a la búsqueda de biocombustibles para una transición energética responsable. Foto: Dirección de Comunicaciones UdeA/Alejandra Uribe

Entre el 20 y el 30 % del combustible fósil, gasolina o diésel que usan los vehículos terrestres en el país se convierten en energía útil. Eso quiere decir que, si usted le pone a su carro 10 galones de gasolina corriente a un precio promedio de 9300 pesos el galón, entre 7 y 8 galones, de 65 100 a 74 400 pesos, se pierden en términos energéticos.  

Los datos son de la Unidad de Planeación Minero Energético del Ministerio de Minas y Energía, y la variación porcentual es alta porque depende en gran medida de las tecnologías de los vehículos. Por eso, desde diferentes grupos de investigación de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Antioquia se estudia este asunto y se buscan alternativas para hacer más eficiente el consumo energético en el transporte terrestre. 

John Ramiro Agudelo Santamaría afirmó que el Grupo de Investigación de Manejo Eficiente de la Energía —Gimel— ha experimentado con diésel renovable o diésel verde, derivado de aceites vegetales o grasas animales que «en un proceso de fabricación especial con hidrógeno da un compuesto que es muy atractivo para los motores diésel». 

Este profesor de Ingeniería Mecánica también ha liderado investigaciones con alcoholes y derivados del metanol, con resultados promisorios a escala de laboratorio. «Es una línea de investigación hacia la búsqueda de combustibles bajos en huella de carbono, con elevada capacidad de almacenamiento energético», aseguró. 

Esos procesos incluyen biocombustibles de fácil producción nacional o de uso frecuente en el transporte terrestre, «de tal manera que sabemos qué les pasa a estos motores con los diferentes alcoholes o biocombustibles, en esto tenemos un conocimiento amplio», dijo el profesor Agudelo. 

En años recientes, el Gimel se unió con grupos de biólogos y médicos de la UdeA y de la Universidad Pontificia Bolivariana para investigar, mediante análisis in vitro, la actividad biológica de las emisiones de los motores diésel al operar con estos biocombustibles, para intentar responder a la pregunta: «¿Qué pasa cuando las personas se someten a respirar los gases de estos biocombustibles?». 

Otras alternativas 

A partir de mayo de 2018, la UdeA lidera la alianza de Sostenibilidad Energética para Colombia —Séneca— y en el marco de esta iniciativa se destacan en la actualidad tres proyectos sobre eficiencia energética. 

Uno de ellos es probar motores que operen con una mezcla de diésel-gas. «La topografía colombiana requiere una transición a un sistema de alta potencia. Los sistemas actuales son altos consumidores de energía, muy ineficientes. Lo que se plantea en uno de los proyectos de la alianza es mezclar diésel o biodiésel con gas natural o hidrógeno», informó Franklin Jaramillo Isaza, director científico de Séneca e investigador del Centro de Investigación, Innovación y Desarrollo de Materiales —Cidemat—. 

Otra tiene que ver con el uso simultáneo de diésel y bioetanol hidratado para el transporte de carga pesada. «Este es el mayor consumidor energético en el transporte terrestre y el mayor generador de emisiones contaminantes. Por eso se ha pensado en incluir bioetanol hidratado a estos motores y, de esta manera, mejorar costos, contribuir a la eficiencia energética y disminuir la contaminación», explicó Jaramillo. 

Otro proyecto tiene que ver con el desarrollo de baterías más eficientes a partir de nuevos materiales, incluso algunos derivados de la minería en Colombia, que pueden ser de ion litio, de otros metales alternativos e incluso celdas combustibles de hidrógeno. 

«Al hidrógeno ya se le está trabajando en Colombia y hay una hoja de ruta en el país que apunta a que el sector de transporte terrestre pesado sea el primero donde tenga impacto, luego vendrá el industrial, el terrestre ligero y, a mediano y largo plazo, el marítimo y el aéreo», sostuvo Jaramillo. 

Pensar en otros aspectos 

Para 2035 Europa dejará de consumir biodiésel convencional para el transporte, según directrices de la Unión Europea, mientras que la meta de Colombia es dejar de usar este y otros combustibles fósiles dos décadas después, según el Plan Energético Nacional. 

Tanto los proyectos de Gimel como de la alianza Séneca se financian con recursos del Gobierno nacional y el sector privado y, por el momento, tienen garantizado el desarrollo de sus investigaciones. 

En este contexto, los profesores Agudelo y Jaramillo llaman la atención sobre la necesidad de ser conscientes de las consecuencias favorables que implica la transformación tecnológica para avanzar en eficiencia energética y en la disminución de emisiones de gases de efecto invernadero —GEI— y material particulado. 

«Ahora nos planteamos como solución inmediata la electromovilidad, pero un vehículo eléctrico también desgasta llantas, frenos, requiere de una batería que representa un gran reto ambiental y de almacenamiento energético, requiere de unos metales muy extraños y escasos, distribuidos de una manera geográfica que puede dar lugar a muchos problemas», afirmó Agudelo. 

Además, agregó, «recibimos financiación considerable del Gobierno nacional para, con nuestro trabajo, ayudarle a la sociedad colombiana en la búsqueda de alternativas…. Por eso no podemos mirar solamente la emisión de GEI. En el Valle de Aburrá la gente va al hospital por las micropartículas en el aire, generadas en gran medida por la poca eficiencia en el uso de los combustibles». 

Jaramillo resaltó tres estrategias para disminuir el impacto del consumo de combustibles fósiles. El primero de ellos es mejorar los hábitos de conducción.  Otro aspecto es el recambio tecnológico a sistemas más eficientes de combustión y un programa oficial y efectivo de chatarrización, para lo cual se requiere de recursos del Gobierno. Y, por último, el cambio en los combustibles. «Colombia debe migrar de manera acelerada al gas metano (llamado gas natural), o combinaciones de combustibles más limpios, como una transición a sistemas de mayor eficiencia energética, pero hay que migrar de manera responsable a los sistemas eléctricos y de hidrógeno a mediano plazo», enfatizó Jaramillo. 

Para entender mejor 

Energía primaria: la totalidad de la energía producida en el planeta o en un país a partir de las diferentes fuentes que se tienen. 

Eficiencia energética: cantidad efectiva de energía que se consume en los diferentes campos de la actividad humana: industria, transporte, vivienda, etc. Se calcula que en el mundo es del 43 % de la energía primaria. 

Combustible fósil: es el que se forma luego de la descomposición de materia orgánica, en un proceso natural que tarda millones de años. Representan cerca del 80 % de la energía primaria en el planeta. Los principales son el petróleo, el carbón y el gas natural, que producen altas emisiones de GEI en su proceso de combustión. 

Biocombustibles: son de origen diverso y pueden provenir de cultivos, aceites reciclados, desechos orgánicos (biomasa), entre otros. Se destacan el biodiesel, bioetanol, biogás. Sus emisiones de GEI son bajas. 

Energías renovables: Provienen de fuentes naturales consideradas como inagotables, como el viento o el sol. Las hidroeléctricas también se incluyen en esta categoría. No generan GEI, pero las intervenciones para su instalación sí generan impactos ambientales importantes.

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