Horno solar portable y barato para zonas sin energía eléctrica

 “Ponerle fin al hambre” fue la motivación de cuatro estudiantes de la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín para construir un horno solar portable de bajo costo que permita aprovechar la energía solar y cocinar alimentos en lugares donde no hay cobertura eléctrica.

Jaime Andrés Moncayo, Luis Carlos Mendoza, Salomón Pérez Atencia y Etienne Mayer –estudiante de intercambio de Francia– son los cuatro alumnos de Ingeniería Mecánica que fabricaron este artefacto con el fin de atender las necesidades de poblaciones que se encuentran Zonas No Interconectadas (ZNI) a las principales redes de distribución de energía eléctrica en Colombia.

Para diseñar el horno, los estudiantes escogieron el modelo parabólico, puesto que su superficie permite una mejor reflexión de los rayos solares hacia el recipiente de comida.

El horno solar consta de 3 partes principales: la estructura o base metálica de soporte giratorio; la parábola de cartón, cubierta con papel aluminio, que permite la entrada de energía solar y la concentra en la zona de cocción, y el sistema de frenado –impreso en 3D– que ayuda a fijar la estructura giratoria en un ángulo específico.

Las personas deben ubicar el horno en un área abierta donde lleguen los rayos solares. Después rotan la parábola en dirección al sol y sueltan el gancho de freno para estabilizar la superficie. Por último, ubican el recipiente con el alimento que desean cocinar y esperan un tiempo estimado de 20 a 30 minutos; la duración depende de la condición climática.

Los estudiantes pusieron a prueba la funcionalidad del horno cocinando un huevo. “Estuvo entre 30 y 45 minutos ya que el clima no fue el más favorable pues esos días llovía y venteaba en Medellín, pero el horno funcionó aún con el factor climático en contra; esto también depende del alimento”, explicó el estudiante Moncayo.

Inspirados en modelo africano

“La idea inicial fue de nuestro compañero de intercambio Etienne, quien se inspiró en un proyecto de horno solar portable que vio en África Central, el cual aprovecha la energía solar para cocinar alimentos en lugares donde no hay energía eléctrica”, indicó el estudiante Moncayo.

“Estábamos pensando en aquellas comunidades que no están interconectadas y tienen buena irrigación solar, donde se tienen necesidades para preparar los alimentos”, agregó el estudiante.

Según la Comisión de Regulación de Energía y Gas (CREG), las ZNI son aquellos municipios, corregimientos y localidades que no tienen energía eléctrica.

Algunas de estas zonas son el Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina, Leticia (Amazonas), Capurganá (Chocó), Puerto Carreño (Vichada) y Mitú (Vaupés).

En las ZNI la prestación del servicio se hace especialmente mediante plantas diésel, paneles solares y pequeñas centrales hidroeléctricas. Sin embargo, solo 20 de los 32 departamentos que conforman la división política en Colombia tienen este servicio, es decir que 12 de ellos no tienen ningún tipo de cobertura en sus territorios.

“Por eso el aprovechamiento de energías renovables en estas zonas es una excelente alternativa para las comunidades que habitan en ellas”, manifestó el estudiante Mendoza.

Este horno solar portable responde a la necesidad de aumentar la velocidad de cocción a un bajo costo, para que las personas la puedan implementar a escala grande o pequeña en esas comunidades.

El principal desafío para la fabricación del horno fue la crisis social que atravesaba el país en ese momento. Las protestas dificultaron el acceso a los laboratorios de la Universidad.

“Por la pandemia las clases fueron virtuales, así que los cuatro estábamos en distintas ciudades –Salomón en Sincelejo, Luis en Montería, Etienne en Francia y yo en Medellín–, y por las protestas fue difícil transitar por la ciudad”, recuerda Jaime Andrés.

Sin embargo, la buena coordinación y el trabajo en equipo fueron factores clave para construir este proyecto. Además el apoyo de la Universidad y del docente Nelson Antonio Vanegas fue fundamental.

“Sí, se pueden hacer las cosas, incluso desde la virtualidad. Lo principal fue la comunicación”, expresó Luis Carlos.

A lo largo del proceso los estudiantes experimentaron distintas dificultades que “pudimos superar con ingenio”, incluso tuvieron que hacer reingeniería y rediseño para lograr mejoras en el producto.

Por último, recalcan la importancia de su labor como ingenieros para pensar en soluciones que aporten a problemas ambientales y sociales.

Universidad Nacional de Colombia - Palmira Pro-ambi (Parte 2)

Es maravilloso recordar los trabajos logrados por el Medio Ambiente, y especialmente años logrando conciencias por el agua!

Pimientos y cebolla, tarea cosechada para aprender de ecología

 En sus casas, durante el confinamiento y como una táctica improvisada para entender las ciencias naturales, estudiantes de octavo grado crearon microhuertos caseros con los que se apropiaron del cuidado de diferentes hábitats.

¿Cómo enseñarle a un joven qué son los hábitats y microhábitats si no puede ir al colegio presencialmente? Se preguntaba la profesora Leidy Toro Orlas, magíster en Enseñanza de las Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, mientras dictaba clases en medio de la pandemia por COVID-19 en la Institución Educativa Villa del Sol del municipio de Bello, Antioquia.

La maestra debía explicarles virtualmente la importancia de la educación ambiental; sin embargo, afirma que en este y en muchos otros colegios del país “los estudiantes no se sienten responsables del cuidado de su entorno, usan inadecuadamente los residuos sólidos (basura), tienen hábitos alimenticios contraproducentes y asumen muy poco lo indispensable que es la ecología”.

Para despertar sus sentidos e incentivar su aprendizaje, les enseñó a sus 23 alumnos cómo construir microhuertos caseros de cebolla larga, pimientos, zanahoria, tomate y hierbas aromáticas usando macetas, botellas plásticas, recipientes y otros materiales, para que a través de estos conocieran qué son los hábitats, microhábitats y cómo se crean.

“La idea era sembrar una huerta en la institución para abarcar varios temas en ciencias naturales y educación ambiental, pero como era imposible ir al colegio, improvisamos e incitamos a los jóvenes a ser responsables con su entorno mediante el microhuerto que ellos crearon y cuidaron”, señaló la docente.

Sembrar y preservar

Las huertas son conocidas como el lugar donde se cultivan diversas plantas, cuyos frutos, raíces, hojas o tallos se consumen. También se pueden cultivar plantas medicinales que ayudan a preservar los conocimientos ancestrales. Por otro lado, los hábitats son ambientes, lugares o espacios donde una especie o población biológica de plantas, animales y microorganismos viven naturalmente por las condiciones necesarias que este brinda, como por ejemplo las huertas.

En una prueba escrita realizada al principio del curso, la docente observó que los estudiantes “tenían vacíos conceptuales y confusión con en las respuestas relacionadas con la ecología”. De ahí surgió la idea de que ellos construyeran 8 microhuertos y experimentaran su evolución.

“En primer lugar, esperaba que los estudiantes solo entendieran los conceptos; sin embargo me sorprendí cuando los estudiantes expresaron su felicidad porque veían cómo las semillas que plantaron iban creciendo. En las clases virtuales mostraban sus plantitas y se sentían tranquilos porque decían: no tendremos que volver a consumir productos contaminados con químicos o fertilizantes”, relató la maestra.

Cuando los microhuertos dieron frutos, los estudiantes lograron cosechar artesanalmente cebolla larga y pimientos pequeños (ají), que formaron parte del sustento alimenticio de sus hogares. Aunque los demás vegetales no tuvieron el crecimiento esperado, los jóvenes prometieron persistir con la herramienta.

Además el 15,38 % de las familias de los estudiantes participaron en este proceso con ellos creando los microhuertos, “en videos sobre las plantas que tienen sembradas en casa las familias mencionaron otros conocimientos que aplicaron para conservar las plantas”, afirmó la docente.

Al finalizar la actividad, la maestra Toro realizó una segunda prueba escrita y comprobó que con ella, además de apuntes de clase y de un juego virtual, “mejoraron su aprendizaje en las ciencias naturales, entendieron los hábitats, microhábitats y otros conceptos asociados con ecología como especie, población o comunidad”.

En suma, los huertos tuvieron una efectividad del 61,54 % y superaron las expectativas de aprendizaje, pues los alumnos aprendieron a sembrar su propio alimento con sus familias, a cuidar sus huertos e incluso a ahorrar significativamente en su presupuesto para alimentación.

Conciencia ambiental 

“Cuando se comienza a sembrar es difícil detenerse. Uno desea explorar más, consulta qué necesitan las plantas, se convierte en investigador”, afirma la magíster, y agrega que es necesario reformatear los modos de enseñanza e implementar otros más cercanos a la realidad del estudiante.

“Esta herramienta complementaria habría tenido tanto impacto, que los estudiantes del curso se concientizaron sobre la conservación de la tierra, por el calentamiento global y por todo lo que estamos viviendo, tenemos que ver qué podemos hacer en el barrio (Bello), se apropiaron del cuidado ambiental de sus zonas”, concluye la profesora Toro.