Lluvia, viento y árboles: cosecha de energía, patente de la Universidad Autónoma de Manizales

Geraldine Marín Díaz

LA PATRIA | Manizales

Las personas que habitan en lugares apartados a donde no llega la electricidad podrían encontrar una solución económica por medio del Cosechador de Energía que a través de lluvia, viento y movimiento de los árboles generan electricidad para abastecer una vivienda.

Con esto la Universidad Autónoma de Manizales obtuvo su tercera patente de este año con el Cosechador de Energía para Vientos de Baja y Alta Velocidad, Lluvia y Vibraciones de Árboles, diseñado en el laboratorio de Mecánica Computacional y Experimental.

Se trata de un dispositivo que trabaja con fuentes de energía limpia y que busca reducir la huella de carbono. Es un sistema de generación de energía a partir de fuentes renovables y se proyecta como una solución para reducir el consumo de los combustibles fósiles y está sustentado en utilizar materiales que pueden convertir la tensión mecánica en electricidad y otros materiales de bajo costo.

El equipo de trabajo está compuesto por Héctor Andrés Tinoco, profesor de la Universidad, y Carlos Iván Cardona, investigador y estudiante de Maestría en Ingeniería de la UAM.

Composición

Esta estructura vibra y es capaz de que los movimientos emitidos por estos factores de la naturaleza creen electricidad, gracias a que cuenta con un sistema de desestabilización que le permite percibir cualquier movimiento por leve que sea. La parte superior del sistema es la encargada de transmitir los movimientos desde la fuente, donde hay un sistema de rotación y un sistema de acople a los árboles, que son unas cuerdas que van instaladas en las ramas de ellos para percibir los movimientos.

"El prototipo tiene un sistema eléctrico donde se hace toda la rectificación de esa energía generada para convertirla en una energía que esta lista para ser consumida por el usuario", afirmó Carlos Iván Cardona García, inventor del proyecto.

El Cosechador de Energía tendría elementos de conexión que son los tornillos de sujeción, un generador de corriente, un inversor, un sistema de baterías, el sistema de cableado de conexiones y la parte eléctrica del dispositivo.

¿Cómo funciona?

El prototipo debe ponerse en donde pueda recibir viento y/o lluvia sin ningún obstáculo y debe estar cerca a los árboles para así colocar el cable de tensión en las ramas. Cuando llueve, el agua golpea una aleta que sale de la parte superior del dispositivo. Cuando ventea, una hélice empieza a girar.

La vibración o movimiento de los árboles se transmite por el cable de tensión hacia el dispositivo. Hay que anotar que los árboles presentan movimientos constantes durante el día y algunos movimientos se presentan por los cambios de temperatura.

"Son unas dilataciones que ellos presentan, micromovimientos que varían a diferente rango y también presentan vibraciones por los vientos, generando movimientos en las ramas", explicó Cardona García. Este conjunto de actividad generada por la naturaleza produce una desestabilización en el dispositivo la cual genera energía. Dicha energía pasa a un convertidor donde se transforma en electricidad.

Implementación

La idea de los creadores es hacer proyectos donde se masifique este producto en diferentes regiones de Colombia y el mundo. "Queremos utilizar este producto como una alternativa para generar energía limpia y con sistemas de bajo costo, en comparación de otros que ya existen como los paneles solares, que son sistemas buenos, pero costosos, eso es una limitante para que personas o industrias no adopten esta tecnología", dijo el investigador de la UAM.

Para la instalación del prototipo lo primero que se debe hacer es un estudio de consumo para analizar cuál es la cantidad de energía y de potencia para alimentar los dispositivos que el usuario necesita. Luego, se hace un cálculo de cómo tiene que ir diseñado el sistema. "Nosotros no estamos ahora pensando en cómo implementar el proyecto, porque primero tenemos que hacer las pruebas funcionales y terminar la fabricación del sistema", manifestó Cardona.

Finalización

El prototipo estaría listo a finales de este año o inicios del 2020. Después buscarán proyectos para masificarlo, trabajando en cooperación con empresas, con la Universidad y personas interesadas en adquirir el dispositivo.

"En este momento el proyecto está patentado, pero es un prototipo que nosotros hemos concebido desde los procesos de investigación, es decir, este aún no está construido, porque requiere de una inversión considerable para construirlo a una escala medianamente funcional en aspecto energético, o sea, que pueda tener una aplicación real", argumentó Héctor Andrés Tinoco Navarro, inventor del proyecto y profesor de la UAM.

Proceso de patente

La búsqueda de la patente duró cuatro años y el diseño del prototipo les llevó aproximadamente tres. "En este momento tenemos un diseño y estamos en la fase de la fabricación del prototipo para luego hacer las pruebas funcionales con el dispositivo ya creado en físico", aseguró Cardona. Les fue otorgada la patente por 20 años por la Superintendencia de Industria y Comercio.

"Lo que la universidad espera aportar con todos los procesos de patente a la competitividad y al desarrollo de la región, muchos de esos productos van a llegar a empresas, se van a poder comercializar, y vamos a permitir mejorar las condiciones de vida de los habitantes del territorio que finalmente es la apuesta de la universidad", declaró María del Carmen Vergara Quintero, coordinadora de la unidad de investigación de la Universidad Autónoma de Manizales.

En lo corrido de este año a la UAM le han otorgado tres patentes por invención, y según Vergara Quintero hay otras cuatro en estudio ya reportadas en la Superintendencia.

La obtención de una patente debe hacerse en conjunto con la Universidad. Se puede aplicar a un programa como INNpulsa, quienes hacen el proceso de selección y otorgan al proyecto una empresa que ayude al financiamiento.

Se debe escribir un documento describiendo detalladamente cómo será el prototipo y sustentar que sea el único. Al salir seleccionado el paso a seguir es la etapa de evaluación con la Superintendencia de Industria y Comercio quienes verifican que el proyecto no exista o nadie lo reclame como suyo. Luego de este estudio se le otorga la patente al producto.