La cascarilla del arroz, un residuo que suele terminar en la basura o quemado, se convierte en la base primordial de un prototipo de generación de energía. Se trata de un sistema híbrido de potencia que funciona con tecnologías solares fotovoltaica y gasificación de biomasa, ya implementado en La Guajira.

Generalmente en las soluciones de energía renovable se usa una sola fuente, que no garantiza la electricidad por 24 horas; por ejemplo, la energía solar se utiliza cuando hay disponibilidad de los rayos del sol, pero el resto del tiempo no. Estos factores fueron considerados por Karidys Liseth Morales Sánchez en su tesis de la Maestría en Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL).

“Se trata de conectar dos fuentes de energía para que haya disponibilidad de electricidad durante todo el día; para ello se utiliza el residuo o la cascarilla de arroz, que añadida a un reactor de gasificación (de flujo descendente) se convierte en un gas ambientalmente sostenible, ya que tiene bajas emisiones de gases de efecto invernadero, incluso nulas según algunos autores”.

“Ese gas se enfría para que pueda entrar en un motor, y con ese gas limpio se genera electricidad. Entonces, cuando el sistema solar no funciona, está en mantenimiento, o por alguna razón no está disponible, funcionaría el gasificador”, explica la experta.

Cabe anotar que La Guajira está en el tercer nivel más bajo en cobertura en energía eléctrica del país, con un promedio de 60,7 %, solo superado por Vichada (43,5 %) y Vaupés (47,6 %), lo que incide negativamente en la calidad de vida y el desarrollo de sus habitantes.

Las familias wayúu ubicadas en este territorio están aisladas energéticamente debido a la alta dispersión de sus asentamientos, lo que impide el acceso al sistema de interconexión eléctrica, justificado en los altos costos de extensión de redes para un reducido número de habitantes.

Además, según el Atlas de radiación solar, ultravioleta y ozono de Colombia, el departamento es ampliamente reconocido en el país como una potencia en recurso solar, ya que alcanza valores de radiación solar superiores a 5,5 kWh/m2/día en sectores ubicados en la Alta y Media Guajira.

“Este potencial se complementa con el recurso de biomasa disponible, en especial la cascarilla de arroz, un residuo ampliamente estudiado para la gasificación que cuenta con las características físicas y químicas para producir un gas de síntesis (syngas) de calidad, apto para utilizarlo en un motor-generador, lo que permite reemplazar el uso de combustibles fósiles como la gasolina, que ocasionan considerables emisiones de gases de efecto invernadero”, detalla la magíster.

Una de las particularidades de este prototipo –ubicado en la Universidad de La Guajira– es que está adaptado a un contenedor (container) que se pueda movilizar. La idea es que haya generaciones de energía de forma distribuida, es decir, donde se requiera.

“El contenedor cuenta con una oficina, un espacio para almacenar la biomasa (en la parte superior están los paneles) y otro donde están el gasificador y el motor. Para verificar su funcionamiento y el suministro energético buscamos transportar y hacer pruebas en comunidades alejadas, especialmente en La Guajira”, explica la investigadora.

Esta iniciativa se enmarca en el proyecto Energética 2030, de Colombia Científica, una de las comunidades científicas de mayor repercusión en temas de transformación del sector energético en el que participan cerca de ocho universidades.

Posibles beneficios

Cuando se planteó este diseño se pensó en generar empleo para los habitantes de La Guajira, ya que el equipo necesita operación y mantenimiento. “Lo primero sería capacitar a ciertos líderes de la comunidad que puedan limpiar, iniciar el sistema, o que estén pendientes si se acaba el almacenamiento de biomasa”.

“También brindar energía eléctrica a las zonas no interconectadas, ya que allí tienen dificultades tanto para conservar los alimentos como para alumbrar los espacios donde los estudiantes realizan sus actividades escolares, además de inseguridad porque las comunidades están a oscuras”, concluye la magíster Morales.