30 de Noviembre del 2020

Estudiante de Ingeniería Eléctrica diseña sistema de control de variables climáticas en invernadero

Una de las principales dificultades que experimentan los productores hortícolas magallánicos, corresponde a las complejas condiciones climáticas imperantes durante casi todo el año en nuestra región. El cultivo en invernadero, en períodos de bajas temperaturas, funciona sobre la base de calentadores o calderas a gas o leña, limitando el tiempo de producción ante la falta de irradiación solar durante el otoño e invierno.

Esta fue la dificultad que el estudiante de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Magallanes (UMAG), Hernán Jara Gómez, quiso abordar para acceder a su título profesional, presentando un proyecto que optimiza el proceso de cultivo al interior de estos espacios. ¿Cómo lo hizo? diseñó e implementó un sistema que utiliza la alta eficiencia de transformación de energía eléctrica a energía calórica que poseen las bombas de calor para regular la temperatura y humedad del ambiente, y también un sistema de iluminación sobre la base de luces LED que emulan la radiación solar, los cuales mediante sensores de humedad ambiente y del terreno complementado con sensores de temperatura ambiente controlados por un PLC permiten que la producción se desarrolle de forma independiente de las condiciones climáticas externas.

La prueba piloto de la iniciativa se realizó en una de las instalaciones del Centro Hortícola “Lothar Blunck” en el Instituto de la Patagonia de la Universidad de Magallanes, cuyas actividades fueron posible gracias al financiamiento de la Empresa Nacional del Petróleo (ENAP Magallanes), y su programa de apoyo a tesistas de la universidad regional con la complementación del Departamento de Electricidad de la Facultad de Ingeniería.

En cuanto al funcionamiento del sistema desarrollado, el hoy ingeniero eléctrico detalló que “la bomba de calor se comporta como un sistema de refrigeración inverso, esto quiere decir que extrae el calor del aire desde la unidad exterior por medio del líquido refrigerante, incluso cuando el aire se encuentre a temperaturas bajo cero °C y por medio del ciclo que realiza el compresor en conjunto con el evaporador, condensador y las válvulas de expansión, transforma esa energía extraída del frío o calor, la eleva y la transfiere para ser distribuida por la unidad interior”.

Proyecciones y autosuficiencia alimentaria

El proyecto del joven universitario fue guiado por el profesor Sergio Núñez Lagos con la asesoría del profesional del Instituto de la Patagonia Pablo Núñez, recibiendo muy buenos comentarios por parte de la comisión evaluadora que destacó la iniciativa; incluso, del propio ingeniero agrónomo y jefe de la Unidad de Asuntos ganaderos de ENAP Magallanes, Alberto Vera, quien, tras escuchar la exposición, felicitó la iniciativa de Jara por su cariz innovador dentro del rubro tecnológico que se desarrolla en el ámbito agrícola

“Aquí hay una potencialidad tremenda por lo que hay que ver la forma cómo esto modifica la estructura de producción agrícola en la región. El 30% de la oferta de hortalizas es regional, y el 70% restante es de afuera de la región. O sea el mercado está, no hay que crearlo, así que hay una muy buena oportunidad” dijo el profesional, agregando que una de las proyecciones de la investigación podría centrarse en estudiar más profundamente, el comportamiento de los cultivos con esta aplicación.

El profesor guía Sergio Núñez, enfatizó en tanto, que “nosotros hemos pensado que Magallanes tiene que luchar por una autosuficiencia alimentaria, específicamente en el área hortofrutícola porque sabemos que Magallanes tiene características especiales, primero de aislamiento y segundo, un porcentaje alto de los magallánicos tiene problemas de obesidad, producto de una alimentación no muy saludable, porque las hortalizas y los productos saludables no son baratos. Entonces este proyecto tiene varias proyecciones, entre otras, masificar los cultivos en nuestra región y extenderlos a lo largo del año”. Agregó, en ese sentido que “detrás de esto, hay un proyecto de poder hacer transferencia tecnológica y masificar esta tecnología a un costo accesible, además de complementarla con el aprovechamiento de las Energías Renovables No Convencionales (ERNC), Eólica y Solar, siendo la primera, abundante a lo largo del año y la solar fotovoltaica, también digna de ser considerada en un tiempo importante”.

Finalmente, el egresado de Ingeniería Eléctrica aseguró que el desarrollo de este sistema “me permitió aplicar los distintos conocimientos obtenidos a lo largo de la carrera enfrentando situaciones nuevas. Después de haber realizado este proyecto puedo decir que he quedado con la preparación suficiente para automatizar, mediante el uso de PLC o microcontroladores, cualquier proceso productivo utilizando tecnologías modernas”.