Camión recolector impulsado con biogás, proyecto de 'energía verde' desde la academia

Diseñar un camión compactador de basura amigable con el medio ambiente, eficaz e innovador en el mercado fue el reto que planteó un grupo de 16 estudiantes de Ingeniería Mecánica de la Universidad del Norte, como proyecto de grado. La importancia de los biocombustibles en los últimos tiempos ha generado un auge en la economía mundial, siendo el biogás uno de los más implementados en industrias y fincas como fuente alternativa para suplir necesidades energéticas.

Sebastián Maldonado y su grupo de trabajo sustentaron el viernes 17 de noviembre, en el salón 42K, la creación de un camión eléctrico alimentado con biometano, que aproveche su servicio de recolección de residuos para autoabastecerse. La iniciativa, apoyada por la Universidad de Antioquia y la empresa Supernova, pretende alcanzar tres objetivos: la disminución de gases invernaderos, de contaminación auditiva y de costos operativos.

El biogás es producto de la fermentación de material orgánico (basuras orgánicas, excrementos, desechos vegetales...) diluido en agua, que se transforma en gas metano y fertilizantes orgánicos ricos en nitrógeno, fósforo y potasio. Este biometano es un combustible similar al gas natural, que puede generar electricidad a partir de su combustión en motores térmicos acoplados en el vehículo.

“La iniciativa surgió al analizar la quema de biometano que se produce en los rellenos sanitarios. Estamos quemando dinero, pero por qué no aprovechar ese biometano para accionar los sistemas que componen al camión de residuos sólidos”, puntualizó Maldonado durante la sustentación.

De acuerdo con el estudiante Diego Chamorro, es grave que el aprovechamiento del biogás en Colombia solo esté siendo aprovechado en el relleno sanitario de Doña Juana (sur de Bogotá), donde se ha utilizado, entre otros proyectos, para la generación de energía eléctrica.

“Nuestro proyecto es para plantas de generación mediana de biogás, como los rellenos de La Esmeralda en Manizales, o Los Pocitos en Barranquilla”, afirmó. 

El diseño implica en remover el motor diésel habitual de este tipo de camiones y remplazarlo por motores eléctricos, cada uno encargado de los distintos sistemas del vehículo, accionado por una microturbina capaz de producir energía eléctrica con biometano, y poder cumplir con las mismas condiciones y el mismo desempeño que el motor habitual.

Los estudiantes obtuvieron parámetros de optimización que rondan concentraciones del 78% y 82%, y podrían dar una mejor autonomía del vehículo, además de precios competitivos con los del metro cúbico de gas natural. Para la simulación utilizaron artículos de universidades a nivel mundial, como la Ohio School University o la Universidad de Cataluña.

El diseño aproximado, basado en una revisión literaria, simulaciones y cálculos preestablecidos, apunta a que serían necesarios entre 35 y 40 kilovatios para una hora de recorrido del camión, el cual integraría un subsistema hidráulico, microturbinas y un banco de baterías.

“Uno de los problemas de los camiones actuales es su alto consumo energético. Eso lo soluciona la turbina generadora, que se alimenta del biogás y mueve un generador eléctrico que recarga constantemente las baterías. La carga estará fundamentada en la potencia promedio de la potencia de tracción y de compactación”, explicó el estudiante Guillermo Borrero. Estas variables variarían según la topografía de la ciudad donde se ponga en servicio el camión y otros factores externos.