Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica

Con el objetivo de mejorar la eficiencia de la absorción y conservación de calor, el académico Mario Letelier, trabaja desde el Departamento de Ingeniería Mecánica en un proyecto Fondecyt.

Hace más de una década en Chile, el debate sobre la energía ha adquirido mayor relevancia debido a las proyecciones de crecimiento que se esperan para el país. En la actualidad, la nación, posee una capacidad instalada de 17 MW, según señala el Ministerio de Energía.

Paralelamente, según establece la Comisión Chilena del Cobre (Cochilco), de aquí al 2020 el consumo eléctrico en el Sistema Interconectado Central (SIC), se espera sea de 18.301 GWh, con un crecimiento anual del 4.9 por ciento. Por lo que la cartera del área ha puesto en marcha una nueva Estrategia Nacional de Energía 2012-2030, la cual busca hacer frente al progresivo aumento de la demanda energética del país, disminuyendo de a poco la generación en base a carbón.

Bajo este contexto y con ánimo de permitir un mayor ahorro en el país, centrándose en el desarrollo de la energía calórica, el académico de la Usach Mario Letelier, lidera el proyecto Fondecyt: “Mejoramiento de la transferencia de calor en flujo en tubos no circulares por medio de flujos secundarios inducidos por viscoelasticidad.”, el cual cuenta con una duración de tres años.

Con una larga trayectoria de trabajo e investigación en el estudio del transporte de fluidos y con más de seis proyectos Fondecyt desarrollados, el Dr. Letelier busca crear un modelo matemático que permita comprender el comportamiento y conservación del calor en la interacción existente entre cañerías y líquidos viscoelásticos.

El académico explica que hay una gran variedad de fluidos denominados viscoelásticos, los que son sustancias con propiedades elásticas, que al moverse dentro de una tubería no redonda, es decir, achatada, triangular, etc. logran transmitir o absorber calor en forma más eficiente que si ésta fuese redonda o recta, tal como las convencionales que se conocen.

“Por ejemplo, si usted tiene sistema de tuberías o radiadores para tener calefacción en casa, normalmente circula agua, pero si en vez de agua le aplicamos líquidos viscoelásticos, esos radiadores emitirían más calor con la misma energía. Entonces, estaríamos generando una manera de mejorar el uso de la energía sobre la base de esta propiedad de fluidos viscolásticos”, explica el investigador.

Debido a la falta de conocimiento teórico relativo al proceso, el académico busca desarrollar un modelo matemático que permita saber cuánto calor se puede ahorrar, prediciendo qué sección o tubo es mejor.

“Queremos transformar lo que ya sabemos y vemos en la práctica, en un modelo matemático para entender, comprender y poder predecir las circunstancias que se dan. Además queremos obtener información sobre otros fluidos, para ver si es posible predecir las mismas conductas con otro modelo o ver si estos modelos apuntan a elementos específicos”, comenta Mario Letelier.

Como resultado, el académico espera descubrir el límite que tiene el ahorro de energía, “hasta dónde se puede llegar con el ahorro de energía o la optimización de la energía. ¿Se puede mejorar el traspaso de calor en un 19, 15, 29 por ciento? ¿Cuánto y cuál de todas esas configuraciones es la mejor?”, son interrogantes que plantea.

En colaboración con el estadounidense Denis Sihener, durante el primer año de trabajo, se estudiará en ductos no circulares, para luego en el segundo probar con diversos modelos y finalmente trabajar temperaturas variables.

Finalmente, el académico considera que con el proyecto se “refuerzan las tesis de postgrado, y la investigación en la Universidad. Además de apoyar y fortalecer la tecnología, la innovación, que busca el país, el cual se sabe pretende avanzar en la venta de productos más sofisticados en términos científico-tecnológico. Se necesitan personas con mayor formación y conocimientos más profundos y justamente este tipo de investigación apunta a eso. La importancia es formar personas”, remata el investigador.