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Energías Renovables


Título del proyecto: Centro de Energías Renovables para Comunidades Altoandinas (CERCA).

Investigadores principales: Dr. Walter D. Leon-Salas, wleonsal@purdue.edu y Dr. Mauricio Postigo, mpostigom@unsa.edu.pe

Planteamiento del problema y necesidad

Muchas comunidades andinas carecen de conexión a la red eléctrica debido a su ubicación remota, geografía difícil y porque representan un mercado pequeño. Esta falta de suministro confiable de energía eléctrica dificulta el desarrollo económico de estas comunidades y les impide alcanzar su pleno potencial y contribución a la economía regional. Sin acceso a energía eléctrica confiable, estas comunidades tienen que depender de combustibles fósiles (querosene) para cocinar y calentarse. Cuando el acceso a los combustibles fósiles se vuelve difícil debido a problemas de transporte o costos, estas comunidades tienen que gastar tiempo y energía recolectando material orgánico, como madera o desechos animales para producir fuego. Además, la quema de este tipo de combustibles dentro de sus casas resulta en gases tóxicos que son perjudiciales para su salud. Además, sin conexión a la red eléctrica, estas comunidades no pueden usar electrodomésticos o maquinaria eléctrica para procesar o conservar productos que puedan producir como leche, granos y carne. La iluminación inadecuada y la conexión a Internet significan que sus hijos no tienen las mismas oportunidades de estudiar que los niños en las ciudades.

Programa de investigación propuesto y resultados

En este proyecto, proponemos crear un centro, co-ubicado con la estación CIBCI, dedicado a la investigación y educación en energías renovables. Este centro, que se llamará Centro de Energías Renovables para Comunidades Altoandinas (CERCA), servirá como laboratorio de campo para el desarrollo y prueba de tecnologías de vanguardia en energía renovable y para educar y capacitar a estudiantes y personas de comunidades cercanas en el diseño, instalación y servicio de sistemas de energía renovable neta cero para hogares y pequeñas empresas. La energía generada por el Centro abastecerá las necesidades eléctricas de la estación CIBCI. Más importante aún, el Centro propuesto desarrollará tecnologías rentables y escalables adecuadas para las comunidades cercanas de gran altitud.

Las actividades que se realizarán principalmente en la estación CIBCI y en los campus de la UNSA y de Purdue son:

  1. Diseñar un sistema de cogeneración distribuida (híbrido fotovoltaico-eólico) para generar electricidad en la estación CIBCI, que se utilizará en un invernadero para mantener un microclima deseado utilizando calentadores, humidificadores y luces LED. La electricidad también se utilizará para alimentar electrodomésticos, calefacción interior, iluminación y otras cargas como ducha eléctrica, redes informáticas y conexión a Internet.
  2. Generación de movimiento mecánico a partir del viento para airear una piscina de cultivo de truchas en la estación CIBCI. Esto conducirá a la producción de una solución de bajo costo que se puede utilizar en otras granjas de truchas.
  3. Diseño de sistemas térmicos optimizados para condiciones andinas de gran altitud orientados a la producción de un sistema de bajo costo para calentar casas de pequeñas comunidades andinas y mejorar sus condiciones de vida.
  4. Diseño de un biodigestor mejorado para la producción de metano a gran altura. La innovación considera el aislamiento del digestor y la inserción de un calentador dentro de él.
  5. Implementar un sistema de monitoreo remoto utilizando IoT y tecnologías satelitales, que también proporcionará acceso a Internet a la estación y a otros proyectos de la Fase 3 que necesitan una conexión a Internet.
  6. Proveer extensión a las comunidades cercanas a través de la transferencia de tecnologías energéticas desarrolladas y probadas en CERCA.

Contactos

Lori Hoagland

Lori Hoagland
Profesor, Purdue University
Horticultura y arquitectura del paisaje
Codirectora del Instituto Nexus
Correo electrónico: c4e-nexus@purdue.edu


Walter Daniel Leon-Salas

Walter Daniel Leon-Salas
Profesor Asociado, Purdue University
Tecnología de ingeniería eléctrica
Codirector del Instituto Nexus
Correo electrónico: c4e-nexus@purdue.edu


Dennis Macedo

Dennis Macedo
Profesor Asociado, UNSA
Agronomía
Codirector del Instituto Nexus
Correo electrónico: dmacedov@unsa.edu.pe

Purdue University
UNSA