María Eugenia Álvarez establece una herramienta que permite el aprovechamiento de la energía térmica para la sustentabilidad

La profesora María Eugenia Álvarez Anderson fue distinguida con el Premio Académico Lyezer Katán a la Producción en Investigación y Creación Intelectual por su investigación titulada “Modelo de la transferencia de calor y masa acoplada de un absorbedor de película descendente que utiliza la solución de nitratos alcalinos acuosos”; la cual fue publicada en la revista Energies y se centra en “el área de energías limpias, como propuesta para brindar soluciones sustentables a la creciente demanda de energía mundial y su impacto ambiental”.

La iniciativa de este trabajo nació de la necesidad de hallar una tecnología alternativa que permita el aprovechamiento de la energía térmica que proviene del calor residual o fuentes renovables “para la generación de frío, como una propuesta atractiva hacia la descarbonización de los procesos”. 

“La investigación se basa en el desarrollo de un modelo matemático en Matlab para simular el comportamiento de la transferencia de calor y masa en un absorbedor, este equipo es el corazón de la tecnología de refrigeración por absorción”, explica Álvarez. 

La profesora, que se unió a la Universidad Metropolitana tras regresar de cursar su maestría y doctorado en la Universidad Rovira i Virgili de Tarragona, España, se desempeña actualmente como directora de las Escuelas de Ingeniería Química e Ingeniería de Producción.

Importancia y aporte de la investigación

Asevera que la importancia de su investigación es el apoyo que le brinda al desarrollo de tecnologías energéticas sostenibles, “como aspecto crítico de atención debido a la creciente demanda de energía y los gases causantes del calentamiento global”.

“Los sistemas de enfriamiento y refrigeración son equipos que consumen elevada energía, alrededor del 20% de la energía eléctrica, y se estima que contribuyen en aproximadamente un 8% con las emisiones de gases de efecto invernadero. Este estudio propone una alternativa de operación de estos sistemas integrados con fuentes de energía renovables, empleando un novedoso fluido de trabajo. Los sistemas de refrigeración son elementales para el sector sanitario, residencial y comercial, dado a que permiten garantizar las temperaturas requeridas para la conservación de medicamentos y alimentos y brindar estándares de confort”, comenta. 

Asimismo, destaca que el análisis detallado de los procesos es un sistema complejo. “El análisis detallado de los procesos de transferencia de calor y masa en el absorbedor, equipo principal de esta tecnología, es complejo. Su funcionamiento depende de muchos parámetros, tales como las propiedades termodinámicas y de transporte del fluido de trabajo, la condiciones de operación, los parámetros de diseño, es decir, diámetro, número y longitud de los tubos, humectabilidad superficial, entre otros. A través de este estudio se modela la operación de este equipo, con el objetivo de reducir su tamaño, mejorar eficiencia y evaluar otros fluidos de trabajo, de manera de contribuir en el  posicionamiento está tecnologías por encima de las tecnologías convencionales”.

Por último, María Eugenia Álvarez resalta que su investigación aporta al campo un nuevo modelo simplificado de absorbedor, el cual permitirá establecer una mejor comprensión del proceso de absorción, lo que facilita el “estudio de los procesos de transferencia de calor y masa, y el efecto de los regímenes de flujo”, y considera que el modelo es un “herramienta útil para investigar rendimiento del absorbedor frente a las condiciones de funcionamiento, así como los parámetros geométricos del absorbedor”.

Asimismo, reitera que para la Universidad Metropolitana contar con un trabajo como este la reafirma como una institución “direccionada al desarrollo de tecnologías energéticas sostenibles y respetuosas con el medio ambiente”.