Trabajan en el diseño de una heladera
Solar para pobladores rurales

En el marco del Instituto para el Desarrollo de la Llanura Chaqueña, técnicos e investigadores de las Universidades Nacionales del Nordeste; Salta y Santiago del Estero trabajan en un programa conjunto de aprovechamiento de energías renovables para el mejoramiento de la calidad de vida de los pobladores de dicha zona geográfica. En este contexto, uno de los temas encarados es el desarrollo de un prototipo de heladera que funcione en base a energía solar.
Más allá del logro tecnológico que éste pueda deparar, el proyecto pretende brindar soluciones a los pobladores de zonas rurales aisladas a partir del aprovechamiento de las energías renovables.
El diseño del sistema de la heladera que tendrá como fuente a la energía solar, forma parte de una línea de investigación denominada “Climatización solar”, que fue aprobada en la convocatoria 2006 de los Proyectos de Investigación Científica y Tecnológica Orientados (PICTO).
El trabajo es llevado adelante por el  Grupo de Energía Renovables (GER) de la Facultad de Ciencias Excatas y Naturales y Agrimensura de la UNNE, y está bajo la coordinación el máster en Ciencias Físicas Arturo Busso.
El concepto de climatización solar sobre el que se asienta el proyecto, consiste en acoplar dos tecnologías existentes para generar frío y así preservar alimentos. En este caso en particular, los sistemas a combinar son: gas y el solar. Los investigadores optaron por esta combinación, porque es común en las zonas rurales la utilización de heladeras que funcionen a gas.
De obtener un prototipo adecuado que se alimente con ese sistema híbrido, se estará en condiciones de ofrecer un modelo que le aportará a las familias de zonas despobladas una reducción de costos que comparativamente hoy poseen utlizando un equipo a base de energía convencional exclusivamente.
El trabajo en el prototipo ya lleva casi un año de iniciado. Hasta el momento se realizaron ensayos con el concentrador para poder caracterizarlo completamente en cuanto a eficiencia de concentración y temperaturas máximas. De igual manera, los técnicos han sometido a la heladera a pruebas para determinar cuáles son los parámetros de trabajo máximo y mínimo del aparato. “Esos datos nos permitirán saber que potencia necesitamos satisfacer con el concentrador y si las dos tecnologías son compatibles para trabajar en conjunto”, explicó Busso.

Concentrador Solar. El concentrador tiene la forma de un paraguas invertido, con un diámetro de 1,70 metros y una profundidad de 80 cm aproximadamente. Está recubierto por una lámina reflectora, que hace que la luz solar que incide sobre ese gran espejo se refleje sobre el foco del concentrador. El principio físico que se da en este caso, es el de concentrar toda la energía que llega al “paraguas” en un  área mucho menor (foco) en el que se puede alcanzar altas temperaturas.
Esta condición térmica es indispensable, ya que en el foco hay un serpentín por dónde circula aceite que al desplazarse y en alta temperatura, transfiere calor.
El mecanismo de funcionamiento completo lo explica el mismo Busso “Nuestra idea es que el concentrador tenga una caldera (serpentín) dentro de la cual circule un aceite como fluído de transferencia de calor, que al calentarse y por acción de una bomba se acople al generador (motor) de la heladera, en el que por transferencia térmica accione el mecanismo frigorífico”.
El equipo deberá estar ubicado al aire libre, con su diámetro mayor  dirigido constantemente al sol.
“El concentrador que utilizamos ha sido desarrollado por la Universidad Nacional de Salta en el Instituto Nacional de Energía No Convencional que depende del CONICET. Si bien fue diseñado para cocinas rurales, queremos ver si se adecúa las necesidades que tenemos con la heladera. Hasta el momento y de acuerdo a los estudios al que lo sometimos, todo indica que vamos en el camino correcto”, comentó Busso.

Pruebas y ensayos. Los testeos realizados por los investigadores del GER determinaron que la heladera necesita para su funcionamiento, una temperatura aproximada de 180°C  en el generador. De todas maneras según comentó Busso, “se han alcanzado con el concentrador temperaturas de 270°, pero aún no se llegó al máximo y estamos en condiciones de obtener mayores niveles térmicos”.
Los ensayos fueron suspendidos por problemas técnicos, debido a que los materiales no soportaron las altas temperaturas a las que fueron sometidas. “Estamos adquiriendo materiales adecuados para soportar niveles superiores a los 300°C”.
Las pruebas dejaron como resultado algo concreto: el concentrador genera suficiente potencia como para alimentar y poner en funcionamiento la heladera. Las razones que motivan a los investigadores a seguir buscando la temperatura máxima en el concentrador lo explica Busso “ de esa manera exigimos al máximo al sistema y sabremos hasta cuánto nos puede aportar”.

Características de la Heladera. El prototipo en el que trabaja el equipo de investigadores del GER, es el de una heladera comercial de triple fuente: puede funcionar con 220 voltios de alterna; con 12 voltios de contínua y también  a gas.
Estos aparatos, utilizados generalmente en el campo, insumen para su funcionamiento una garrafa de 10 kg cada 45-30 días. Con el prototipo en funcionamiento, este costo se reduciría sustancialmente.
“Nuestra idea es hacer un sistema híbrido que durante el día trabaje con energía solar, y por la tarde noche lo haga con gas y una llama piloto” explicó Busso. El científico fundamentó el objetivo señalando que en función de los estudios realizados y por la temperatura de trabajo de las heladeras, la autonomía en un día normal de sol podría llegar a 8 –9 horas de trabajo sin ningún problema.
Por la noche, las heladeras no están sometidas al constante abrir y cerrar de puerta. El equipo trabaja de manera diferente y en estas condiciones podría funcionar con el sistema a gas y una llama piloto. “Son aproximadamente 6-8 horas por la noche en las que la heladera prácticamente no se abre. Por lo tanto, solo hay que mantener el régimen frigorífico funcionando al mínimo”, agregó.
Con el sistema híbrido funcionando a pleno, los investigadores están seguros de lograr una optimización en el consumo de gas en estos equipos. De esta manera, una garrafa de 10 kg podría durar desde 60 a 90 días. “Es un dato que tendremos que investigarlo”, explicó Busso.

Uso racional. “Aspiramos a que el poblador rural tenga un uso racional de la energía, en este caso con el gas envasado, con la disponibilidad de utilizar la heladera de forma gratuita durante las horas de sol”.
El investigador cree que el proyecto puede generar otra utilidad para ese sector de la población. “Dado que el concentrador que estamos utilizando tiene una potencia mayor de la que se necesita para la heladera, podría ser utilizado para calentar agua para el uso doméstico”.
Serían dos aportes concretos de la ciencia y la técnica para mejorar la calidad de vida de la población rural, utilizando recursos naturales que no están siendo aprovechados.