Un grupo interdisciplinario del Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico (CCADET) de la UNAM, encabezado por Ernst Kussul, ensaya con prototipos de concentradores solares para uso domiciliario, comercial e industrial, con el propósito de abatir costos y convertirse en una opción para la población en general.
Se trata de una propuesta micro mecánica que por su bajo costo, peso y probable ensamble en línea, reduciría gastos de fabricación, además de ser de fácil transportación.
En el mercado existen dispositivos con espejos cóncavos –lo que eleva el precio– y con un peso grande, mientras que los universitarios apuntan a la producción masiva de otros de apenas 10 kilogramos.
El proyecto, denominado Automatización de manufactura y ensamble de concentradores solares, es parte del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica (PAPIIT) IT 102814, emplazado a tres años a partir de 2014.
Funcionamiento
Kussul, coordinador del grupo de Computación Neuronal del CCADET, explicó que “los concentrados solares captan la radiación del Sol, la dirigen a un colector que genera vapor para turbinas o aire caliente para motores térmicos, y así se transforma en energía eléctrica; es decir, de solar pasa a térmica y, finalmente, a eléctrica, que puede usarse de forma inmediata o en redes”.
En un principio, los universitarios tenían un prototipo pequeño (2007), de 35 centímetros con 24 espejos; el modelo actual (2010) mide un metro y está equipado con 90 espejos pequeños, planos y triangulares que forman un hexágono; en la parte posterior cuenta con un soporte de barras y nodos de aluminio, además de tornillos, tuercas de precisión y uniones que ajustan las posiciones de los espejos.
Estos últimos deben estar colocados de tal manera que aproximan superficie parabólica. Para simplificar el proceso de ajuste se utilizó una regla parabólica; este diseño está protegido por una patente en Estados Unidos.
El segundo dispositivo es de fácil colocación (como las antenas de televisión), puede emplear almacenamiento de energía térmica (otros similares, de tipo fotovoltaicos, no pueden usarse con la ausencia del Sol y las baterías eléctricas resultan costosas) y utilizarse con cielo nublado.
Por ahora, el proyecto tiene dos patentes, una en México –del soporte de barras– con número 309274 y vencimiento para el 18 de abril de 2028, y otra en Estados Unidos; además, una con decisión positiva y en proceso de obtener el título, y dos más en trámite.
En la actualidad trabajan en la automatización, en cuanto la logren, “el precio del concentrador solar será muy bajo”, refirió Kussul. Junto al desarrollo, pruebas y cálculos, ensayarán principios, nuevas herramientas y algoritmos de visión computacional.
También forman parte del proyecto Tetyana Baydyk, de Computación Neuronal; Nicolás Keper Valverde, jefe del Departamento de Tecnología de la Información, y Graciela Velasco Herrera, del grupo de Sistemas Inteligentes, todos del CCADET.
Asimismo, Omar Olvera Tapia, doctorado en micro mecánica; Guillermo Sovero Ancheyta, doctorado en instrumentación de redes inteligentes, y Karen Lucero Roldán Serrato, doctorado del área visión computacional e instrumentación.
La colaboración de Felipe de Jesús Lara Rosano, José Manuel Saniger Blesa y Neil Charles Bruce Davidson, fue decisiva para la obtención de las patentes (en nuestro país y en Estados Unidos).