Ante los altos costos que representa el cultivo de riego y con el objetivo de optimizar el uso de agua, un equipo de la Universidad Iberoamericana Puebla desarrolló un sistema que permite el uso de energía solar en los procesos productivos.
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El proyecto denominado "Energías renovables como motor de desarrollo socioeconómico en zonas rurales", creado por Alfredo Mancera, estudiante de la Maestría en Diseño Estratégico e Innovación de la institución que forma parte del Sistema Universitario Jesuita, propone el bombeo con energía solar para mover agua de un pozo o afluente a otro punto para su aprovechamiento, ya sea para consumo humano, riego agrícola, uso industrial o para almacenamiento del vital líquido.
“La principal ventaja del bombeo solar es que opera con la energía del Sol, por lo que en principio no requiere una fuente de alimentación de la red eléctrica, sino de la captación de energía solar a través de celdas fotovoltaicas para operar el motor eléctrico de la bomba”, explicó Mancera.
Entre los principales componentes de un sistema de bombeo solar se encuentran, la bomba para extracción de agua, ya sea de superficie o sumergible; el arreglo de paneles solares para energizar la bomba y el inversor que convierte la energía fotovoltaica en energía eléctrica para energizar el motor; el tanque de almacenamiento, los distintos sensores y actuadores que permiten el funcionamiento automático del sistema.
La iniciativa ganadora del Premio Especial de la ONU en el eje Acción por el clima, y de la subcategoría Tesis de Maestría del Premio Nacional de Diseño: Diseña México 2023, remarca los retos y oportunidades que existen en la transición hacia tecnologías energéticas basadas en fuentes renovables, y que, de ser posible, proveerán mayor cobertura a las zonas rurales del país.
Dentro de las ventajas se encuentra que el Bombeo Solar puede instalarse en lugares de difícil acceso, no demandan líneas de electrificación por parte de la Comisión Federal de Electricidad (CFE) ni transformadores, y en general tienen un bajo costo de mantenimiento; además, se permite la automatización del sistema.
“El sistema puede operar en las comunidades rurales al contar con un sistema de provisionamiento de agua con bajos costos operativos, además de que los meses de mayo rendimiento de una instalación de bombeo solar casi siempre coinciden con los de mayor demanda de agua; y la inversión en sistemas de bombeo solar se puede amortizar en un plazo menor a 5 años”, explicó el desarrollador del proyecto.
Alfredo Mancera, estudiante de la Maestría en Diseño Estratégico e Innovación de la Ibero Puebla, explicó que para la correcta operación del sistema, es necesario considerar las horas de radiación solar real, operación de los equipos por personal calificado, tener certeza del perfil de consumo, es decir, volumen promedio requerido, condiciones de arranque y paro, sistemas de protección tanto del sistema como del personal operativo, validación constante de conexiones mecánicas, niveles de agua, mantenimiento del pozo o fuente hidráulica y no bombear agua con sedimentos.
Resaltó que su proyecto propone realizar limpiezas de cárcamos periódicamente, proteger las bombas con sensores de nivel para evitar trabajo en seco y en general operar el sistema dentro de los umbrales y parámetros especificados.
CHM