Buscan simplificar los procesos industriales

Estudiantes de Ingeniería crearon planta de vapor y calentador solar

A través de su trabajo, la UV desarrolla investigaciones útiles para el sector industrial

Elaboraron una máquina soldadora y un motor de combustión interna con biodiesel

Alma Martínez Maldonado

Boca del Río, Ver.- Apoyados por sus maestros, cada semestre los alumnos de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Veracruzana (UV) realizan proyectos nuevos en los cuales aplican lo aprendido en las aulas y echan a volar su imaginación para diseñar y construir diversos aparatos y sistemas para simplificar los procesos industriales.

En el área de laboratorios, académicos, investigadores y alumnos trabajan para construir máquinas, automatizar procesos e investigar sus variables con la finalidad de llevar a la realidad lo aprendido en clases y, de tal manera, reforzar su formación profesional.

Al respecto, Ezequiel Uscanga García, académico e investigador de la Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica, comentó: “Mediante estas prácticas los estudiantes refuerzan lo aprendido en la teoría y lo materializan, brindando en la mayoría de las ocasiones resultados muy satisfactorios”.

De febrero a junio, por ejemplo, los estudiantes desarrollaron y perfeccionaron una planta de vapor, un calentador solar de agua, un motor de combustión interna con biodiesel y una máquina soldadora.

“Cada proyecto tiene un líder; sin embargo, participan activamente todos los alumnos con ideas y trabajo para acreditar la materia”, detalló.

El académico explicó que en últimas fechas Ingeniería Química e Ingeniería Mecánica Eléctrica han desarrollado trabajos conjuntos y proyectos multidisciplinarios que enriquecen a los jóvenes y los preparan para
su quehacer profesional; el objetivo es que después de egresar de la UV puedan incorporarse al mercado laboral.

Planta de vapor
El proyecto para la fabricación de este generador comenzó hace tres años como parte de las experiencias educativas Planta de Vapor y Transferencia de Calor, y con el tiempo se fortaleció gracias al apoyo de los jóvenes del servicio social, quienes se titularon con esta iniciativa. A la fecha han participado 11 alumnos en su elaboración, siete de Ingeniería Mecánica y cuatro de Ingeniería Química.

En los últimos meses se trabajó en la automatización de la planta con la ayuda del académico Óscar Velázquez Camilo y se obtuvieron hasta 150 libras de vapor, aunque la planta diseñada por los estudiantes tiene capacidad para llegar hasta 175 libras.

Al respecto, Harumi Pérez Noh, líder del proyecto, explicó: “Con esta planta se produce vapor y se llevan a cabo análisis de los procesos unitarios. Se puede utilizar de forma manual o también de manera automatizada y próximamente se presentará a empresas del sector privado”.

Pérez Noh cursa el programa educativo de Mecánica Eléctrica y desde hace tres años colabora con los académicos en el perfeccionamiento de la planta.

Por su parte, Óscar Velázquez destacó: “Con la mejora de la planta de vapor los alumnos de la UV desarrollan investigaciones que serán de utilidad para el sector industrial y les permitirá diseñar nuevos sistemas que contribuyan a mejorar los procesos de la ingeniería industrial, pues en dicho sector el vapor es materia prima, nunca puede faltar”.

Hay que subrayar que el vapor tiene un elevado poder calorífico por unidad de masa, lo que significa que permite transportar una buena cantidad de energía de un lugar a otro por cada unidad de masa; además, tiene un excelente coeficiente de transferencia térmica (2.3 a 2.9 kW/m² °C) y ese potencial energético puede ser utilizado para producir trabajo en turbinas y generar energía eléctrica, o bombas para producir energía mecánica, por eso es tan valioso en el sector industrial.

El académico anunció que otro programa educativo, el de Ingeniería Naval, se sumará al proyecto.

Motor con biodiesel
El estudiante Carlos Tirso Meza Cancio, de Ingeniería Mecánica Eléctrica, fue designado líder del proyecto motor de combustión interna con biodiesel, el cual surgió para llevar a la práctica la teoría de la experiencia educativa Motor de Combustión Interna.

Como parte de ésta, un equipo de universitarios creó un motor que funciona con biodiesel y posteriormente se monitoreó todo el proceso: “Se trata de observar detenidamente y registrarlo para que a partir de ahí se obtengan datos que nos den luz para mejorar el rendimiento”, informó Carlos Meza.

Al ser de origen vegetal, el combustible que utiliza este motor no daña el medio ambiente, lo que lo convierte en una alternativa sustentable.

Según el estudio “Potenciales y viabilidad del uso de bioetanol y biodiesel del transporte en México” de la Secretaría de Energía de México (Sener) y patrocinado por el Banco Interamericano de Desarrollo, “desde el punto de vista ambiental, la sustitución de diesel de petróleo por biodiesel permitiría dejar de emitir alrededor de 7.5 millones de toneladas de dióxido de carbono (al año) hacia 2014.

Calentador solar
La académica Teresita de Jesús Olivares Silva inició hace dos años la construcción de un calentador solar como una respuesta a la búsqueda de nuevas energías orientadas hacia la sustentabilidad del planeta.

El objetivo principal fue involucrar a los estudiantes en este proyecto y aprovechar las temperaturas altas del puerto para eliminar el consumo de otro tipo de energías.

El calentador se ha mejorado gracias a la conjunción de académicos de otras disciplinas que sugirieron la creación de un termotanque que optimizara la temperatura del agua, así como la colaboración de la alumna Ivonne Sarmiento Germán, quien agregó paneles de aluminio para perfeccionar el proceso
de calentamiento, lo cual dio buenos resultados.

El agua caliente que se obtiene se utiliza en el área de laboratorios de la Facultad de Ingeniería.

Máquina de soldar
Cuatro alumnos de Ingeniería Mecánica, encabezados por Oliver López, construyeron una máquina de soldar que funciona con agua de mar o sal y que puede ser utilizada en la elaboración de rejas, protecciones, estructuras y tuberías.

La soldadora funciona con electrolitos –por cada 10 litros de agua se ocupa un kilogramo de sal– y representa un gran ahorro de energía eléctrica y de dinero.

Oliver López compartió: “La idea del proyecto surgió de navegar por Internet y de ahí nos dimos a la tarea de planear y armar la soldadora, posteriormente hicimos los estudios correspondientes para empezar con las prácticas y obtener los resultados deseados”.

El universitario destacó que la soldadora permanecerá en los laboratorios de Ingeniería para que los nuevos estudiantes perfeccionen el proyecto.

Cabe decir que la estrategia nacional de energía de la Sener contempla alcanzar como una de sus metas para 2024 el “aumento de la capacidad de generación eléctrica con tecnologías limpias a un 35 por ciento”, y de esta forma “ahorrar en el consumo final de energía reduciéndolo a 280 TWh (Teravatios-hora), lo que representa una disminución de un punto porcentual en la tasa de crecimiento anual”.

Planta de biodiesel
Uno de los proyectos más antiguos es la planta de biodiesel, la cual inició hace cuatro años con la elaboración de la prensa y la extracción del aceite de la semilla de jatropha, proceso que a la fecha sólo se lleva a cabo para
que los estudiantes conozcan cómo hacerlo.

En la actualidad, el biodiesel se produce a partir del aceite de cocina quemado que brindan empresas y hoteles, el cual es altamente tóxico y contaminante. En la planta de transformación instalada en la Facultad se puede recuperar hasta 80 por ciento de aceite para transformarlo y producir aproximadamente 400 litros diarios del combustible.

Por los buenos resultados obtenidos se firmó un convenio con el municipio de Boca del Río, para proveerles biodiesel que es utilizado por los vehículos oficiales.

A la fecha, cuatro personas se han titulado gracias a la investigación que han realizado en los diferentes procesos de transformación de biodiesel.