Ecocina: un fogón portátil que funciona con cascarilla de café

Disponible en:Medellín31 may. 2017

Agencia de Noticias UPB - Medellín. Con la intención de atender problemáticas relacionadas con la cocción de alimentos en zonas no interconectadas, un grupo de estudiantes de Ingeniería Mecánica de la Universidad Pontificia Bolivariana realizaron un proyecto que beneficia a la comunidad del municipio de Cocorná.

 
Con un fogón que funciona con cascarilla de café, un grupo de estudiantes de Ingeniería Mecánica buscan atender problemáticas en el oriente antioqueño.

Estudiantes creadores del proyecto. Foto cortesía.

La investigación plantea que en las zonas no interconectadas, es decir, en los lugares que carecen de servicios básicos como agua, gas y energía, se generan inconvenientes económicos, culturales y sociales. Además, en estos lugares las personas utilizan estufas ineficientes, con procesos y prácticas que son perjudiciales para la salud, debido a los gases de la madera y de los combustibles utilizados.

Frente a la problemática, los futuros ingenieros crearon el proyecto Ecocina, un fogón portátil que funciona con cascarilla de café, por lo que permite cocinar ante carencias de gaseoductos; asimismo, beneficia a la población, al medio ambiente y a la salud de la comunidad.

En esta ocasión, el caso de estudio fue el municipio de Cocorná, en el oriente del departamento de Antioquia, donde los estudiantes tuvieron en cuenta, entre otras cosas, la estatura de las personas que cocinan, la edad, la altura del mesón y las condiciones climáticas. “Nos basamos en estos parámetros porque queríamos que nuestro fogón fuera, no solo portátil, sino versátil, en cuanto se adaptara a las necesidades de la población y fuera, además, de bajo costo en comparación con los fogones tradicionales”.

El grupo de Emmanuel Arenas, José Calle, Ricardo Vélez y Carlos Patiño, quienes cursan noveno semestre, explican que para la cocción de alimentos en estos lugares existen cuatro tipos de alternativas: la biomasa, la energía solar, las briquetas y, en el caso de Ecocina, la gasificación.

¿Cómo funciona?

“La transformación de energía de este reactor se lleva a cabo a través de varios procesos físicos y químicos complejos, donde la biomasa es secada, pirolizada, parcialmente oxidada y reducida dentro del reactor”, aseguran los estudiantes.

El secado es la etapa donde la biomasa (cascarilla de café) pierde humedad; posteriormente, en la pirolisis la materia se descompone en los elementos básicos que la componen: nitrógeno, oxígeno, carbono y azufre; después de esto, se presenta la etapa de combustión, donde el agente gasificante –en este caso aire–  se mezcla con los componentes para generar una mayor eficiencia en la combustión; finalmente, al prender la llama, la biomasa presenta reducción.

El principio de funcionamiento necesita un aire primario y un aire secundario. El aire primario ingresa por dos tubos, uno de ellos con ventilador, y es utilizado para la alimentación de la etapa de la pirolisis. “Esta etapa es como tener las brasas del carbón al rojo sin que se genere fuego, para que al momento de utilizar alguna biomasa, en este caso 200 gramos de cascarilla de café, se genere el gas”, explica Emmanuel Arenas, integrante del equipo.

 
Con un fogón que funciona con cascarilla de café, un grupo de estudiantes de Ingeniería Mecánica buscan atender problemáticas en el oriente antioqueño.

Reactor donde la biomasa, a través de procesos químicos y físicos, se convierte en gas. Foto cortesía.

Con el aire secundario que entra por los orificios del reactor, se genera un vórtice (remolino) para mezclar correctamente el gas producido por la composición de la biomasa y el aire. Después de cinco minutos de gasificación, generando una cantidad de humo, se acerca una chispa y se produce la llama.

El gasificador de Ecocina puede ser utilizado con aire natural en zonas rodeadas por fuertes vientos, pero también funciona con aire inducido, sea por ventiladores eléctricos de voltajes bajos o por paneles solares. “Hay que tener en cuenta que el aire no es únicamente para los gasificadores, pues en los fogones tradicionales y en las fogatas, se debe inducir aire para provocar la llama”, enfatiza Ricardo Vélez.

Los estudiantes explican que dentro del campo de la gasificación existen tres tipos de gasificadores: uno es de tiro ascendente, de tiro descendente y de lechos de fluidización. El de tiro descendente es una disposición donde se genera el gas y sale por la parte inferior; actualmente es utilizado para generación de energía y para fundición.

El de tipo ascendente, por otra parte, usualmente no es utilizado porque genera alquitranes, que son elementos cancerígenos. Sin embargo, nosotros somos de tipo ascendente porque la producción de alquitranes se elimina, pues cuando se empieza a gasificar o a producir el gas, todos los alquitranes desaparecen, ya que es una combustión casi que inmediata”, explica Emmanuel Arenas.

El gasificador puede ser utilizado con cualquier biomasa (madera, bagazos de frutas), siempre y cuando la humedad del producto sea inferior al 15 %. “Para el caso de nosotros según el contexto que tenemos (Cocorná), la comunidad produce una gran cantidad de café. Lo que estamos usando es el desecho del trillado, para ellos eso es basura, pero es una fuente de energía para nuestro proyecto”, dice Carlos Patiño.

Ecocina participó en Innóvate EPM, un concurso relacionado con los sistemas de sostenibilidad. Entre 88 investigaciones, el proyecto de estos estudiantes de Ingeniería Mecánica fue uno de los seleccionados por la empresa. El siguiente paso, según los jóvenes, es potencializar la idea junto a EPM para logra ser el proyecto ganador y participar en un evento de innovación mundial. 

Finalmente, los jóvenes ingenieros aseguran que Ecocina es diferente a los demás, porque es un fogón de fácil uso, no enferma a las comunidades y no genera sabor a humo en las comidas. “Para nosotros la gasificación era un reto porque no conocíamos nada, de hecho la primera vez que lo vimos creíamos que era magia, que no tenía sentido”, dice José Calle. Además, “para nosotros es muy importante que la universidad nos brinde este espacio, pues allí podemos poner en práctica lo aprendido y podemos generar ideas sin miedo a equivocarnos”, concluye Emmanuel Arenas.

Por Andrea Orejarena Tamayo - Agencia de Noticias UPB 

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