Paneles solares plegables para la industria minera y naval

Proyecto conjunto entre la PUCP y la empresa Dinamo Tecnologías busca, a través de la técnica origami Miura-Ori, encontrar alternativas de energía renovable y funcional a la industria.

Actualmente, el mundo requiere de medidas urgentes debido al uso extendido de combustible fósil que emite grandes cantidades de CO2. Es, en este escenario, donde surge la posibilidad del uso de energías renovables.

 “En el caso de la energía solar, se requiere, generalmente, paneles fotovoltaicos que ocupan una gran superficie para funcionar. Por este motivo, buscamos el desarrollo de sistemas plegables que puedan doblarse para ser transportados y almacenados con facilidad, y desplegados cuando se necesiten”, dice el Dr. Daniel Lavayen, docente del Departamento Académico de Ingeniería.

 ¿Cómo se logró? “El patrón de origami Miura-Ori (una de las más estudiadas de manera analítica, matemática y mecánica) tiene la particularidad de que se puede desplegar y plegar con un solo movimiento, y ocupar un espacio reducido”, explicó. Así  la PUCP y  la empresa Dinamo Tecnologías desarrollaron un prototipo funcional a escala real de paneles solares, el cual se espera que pueda  ser aplicado en las industrias minera y naval.

 

Por ejemplo, señala que, en una barcaza, el espacio disponible es muy pequeño para una instalación permanente. “Si en su lugar instalamos paneles solares plegables, podemos hacer uso de más espacios y replegar los paneles cuando no se necesitan”, dice. Y si bien, completa, no existe la posibilidad de hacer barcazas industriales totalmente solares, sí podemos cubrir parte de la demanda energética. 

Asimismo, señala que no solo se ha desarrollado el panel solar como parte del proyecto, sino también algunos de los equipos para producirlos de manera local. “Toda la producción ha sido nacional”, enfatiza. 

Si en su lugar instalamos paneles solares plegables, podemos hacer uso de más espacios y replegar los paneles cuando no se necesitan".

Dr. Daniel Lavayén

Docente del Departamento Académico de Ingeniería

El investigador explica que el trabajo conjunto entre la PUCP y Dinamo Tecnologías genera valor agregado resolviendo problemas en empresas de diversos rubros. “De esta manera, se encuentran soluciones peruanas para problemas locales, obviamente con el potencial de luego ser exportadas. En ese sentido, la Universidad siempre puede dar una mirada innovadora a diversos problemas”, culmina.

 

A continuación, presentamos la entrevista con el Mag. Enrique Pujada, docente del Departamento Académico de Ingeniería y gerente comercial de Dinamo Tecnologías.

¿Qué soluciones tiene el trabajo conjunto entre la PUCP y Dinamo en este proyecto?

El trabajo conjunto busca que ambas entidades aporten hacia un mismo objetivo. Como Dinamo, conocemos muy bien a nuestros clientes no solo en sus necesidades de soporte técnico, sino también cómo ellos operan y reconocemos potenciales oportunidades.

En ese sentido, la relación con la Universidad para el desarrollo de las soluciones nos permite implementar metodologías y conocimiento de manera estructurada y ordenada, lo que permitirá implementar mejoras y proponer cambios. Eso es lo importante de la academia: proveer de conocimientos que pueden ser aterrizados en la necesidad del cliente.

¿Qué ventajas ofrece al mercado a diferencia de otros paneles?

Actualmente, existen varios tipos de paneles solares: los rígidos o estándar, que son los más comunes, luego tenemos los semiflexibles y enrollables. La diferencia yace en el precio y ello también limita el mercado al que se quiere apuntar. En el sector naval, donde trabajamos, el cliente aprecia más el panel solar semiflexible a pesar de que su costo es el doble que un panel solar estándar, y es porque este tipo de panel soporta deformaciones y en cierto punto golpes, además que permite flexionar hasta 30° para poder adecuarse a la forma de sus embarcaciones. Considerando que el panel tampoco sería lo más caro de dichos proyectos, esta es una oportunidad de ofrecer paneles solares más avanzados y complejos.

Gracias a la innovación y al desarrollo de ingeniería desde una universidad, de la mano con la empresa, estamos impulsando el camino para lograr un país desarrollado".

Mag. Enrique Pujada

Gerente comercial de Dinamo Tecnologías

Mientras que los paneles solares enrollables se pueden deformar en su totalidad, y son mejores para adecuarse a las áreas y formas, su precio triplica o más los paneles solares semiflexibles; por ello, su lenta introducción al mercado por su alta inversión.

Con ello, y sumado al tema del costo de inversión, se propuso desarrollar paneles solares semiflexibles que tengan la capacidad de replegarse rápidamente, considerando que existe una rutina operativa y se debe afectar lo mínimo.

Esa es la propuesta de valor que se ha logrado desarrollar y está acorde con la necesidad del cliente, esa es nuestra principal diferencia: costo y adecuación a las aplicaciones móviles.

 

¿Qué expectativas se tienen del proyecto y cuáles son los próximos pasos?

Es la primera vez que se fabrican paneles solares en el país, lo que trajo complicaciones como disponibilidad de mano de obra especializada y con conocimiento para la fabricación de paneles solares, así como  de materiales y de máquinas que permitan fabricar paneles solares. A pesar del gran reto, logramos implementar una línea de fabricación aún inicial, pero se han reconocido muchos puntos de mejora. En el futuro, buscamos competir con los paneles convencionales de manera comercial.

En paralelo, estamos trabajando en posibles aplicaciones en el sector minero e impulsando la aplicación en barcazas y lanchas pilots, con el objetivo de validar nuestra tecnología y ponerla a prueba a condiciones agresivas, como la mina o el mar. Con ello, tendremos una retroalimentación importante para la mejora de nuestro diseño y proceso productivo.

Adicionalmente, se está trabajando con la PUCP el desarrollo de máquinas que nos permitan probar y proyectar la vida útil de los paneles plegables, con el objetivo de lograr un prototipo comercial en el mediano plazo.

¿Por qué es importante la innovación como parte del trabajo colaborativo entre la academia y la empresa privada?

Gracias a  la innovación y al desarrollo de ingeniería desde una universidad con aplicación industrial, de la mano con la empresa, estamos impulsando el camino para lograr un país desarrollado. Es importante mantener y seguir generando dichos trabajos colaborativos. Toda innovación y desarrollo de producto implica una metodología, una estructura y aplicación de mucho conocimiento.  Para lograr el éxito, son importantes la academia y la empresa.