Apuntan a graduarse por excelencia: cuatro estudiantes del Tecnológico han creado una cocina y una máquina de soldar a hidrógeno

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Mientras empezaba el mes patrio y las estaciones de servicio mostraban largas colas en busca de combustible, el ingeniero y docente Henry Chuquimia estaba convencido de que el proyecto que sus alumnos empezaron en enero del año pasado, era más propicio que nunca: una estación generadora de hidrógeno.

Un mes después, a las puertas de septiembre, cuatro estudiantes de Mecánica Industrial del Instituto Tecnológico Santa Cruz tienen listo su invento: una cocina a hidrógeno y una máquina para soldar que también se alimenta de este elemento químico. Por más de un año han hecho todas las pruebas necesarias y están aptos para las demostraciones y estar en exposición.

"El proyecto consiste en desarrollar una pequeña estación generadora de hidrógeno, como fuente de energía verde. Mediante la electrólisis (separación de los elementos de un compuesto por medio de electricidad) del agua la estación producirá hidrógeno (una mezcla de hidrógeno y oxígeno en estado gaseoso) que se utilizará como combustible alternativo para diversas aplicaciones y así dejar la dependencia de energías convencionales como la gasolina, diésel y gas natural”, resume el docente.

En el enorme galpón del instituto ubicado en el tercer anillo externo, donde las máquinas suenan con todo su poder y el enjambre de alumnos de otras materias dan forma a la teoría, los hermanos Javier y Eliseo Mamani, Luis Alberto Céspedes y Leonardo Pinto están sonrientes, mientras demuestran que sus tubos convenientemente dispuestos conducen el hidrógeno y lo convierten en energía, con la que pueden prender la llama de una hornilla. Le han colocado una sartén y sobre ella algo de aceite y un huevo.

El equipo funciona a cabalidad (la cocina a hidrógeno), tiene sistema de seguridad para evitar cualquier explosión y el huevo se cocina con éxito.  

En paralelo cuentan con una máquina de soldar que también funciona a hidrógeno (agua), una herramienta de combustión cuya principal aplicación son los procesos de soldadura industrial. Les gustaría mucho que se puede usar en diferentes procesos industriales como también para generar energía eléctrica en base a agua, y en proyectos de gran relevancia como el del Mutún, uno de los yacimientos de hierro y manganeso más importantes del mundo y que está en nuestro departamento.

Toda esa energía salió de la generadora de hidrógeno de estos cuatro jóvenes y su docente, con la que con ilusión apuntan a ganar una feria departamental de institutos y conseguir la atención de autoridades con poder de decisión. Su objetivo a largo plazo es poder cambiar la matriz energética del país, que hasta el día hoy se basa en los combustibles fósiles, mientras se van mermando las reservas y en un corto tiempo Bolivia deberá importar.

"Debido a la situación que está atravesando el país, con la escasez de diésel y gasolina, urge buscar alternativas para un cambio de matriz energética en Bolivia, que permita a las empresas bolivianas ser más competitivas a nivel internacional “, se apresura a decir el profesor Chuquimia.

"Hay que dejar la subvención (de combustible), y mirar a poder generar una energía alternativa limpia, amigable con el medioambiente. El hidrógeno es una materia prima que podemos encontrar en todo lugar, el 70% del planeta tiene hidrógeno, se lo encuentra en el agua (incluso en agua residual debidamente tratada), carbón, bosta de la vaca (se disocia de las heces y se saca el hidrógeno, que genera energía calórica)", explica el docente, orgulloso por sus alumnos, quienes con este proyecto apuntan a graduarse por excelencia.

"El ingeniero nos propuso trabajar en esto y aceptamos. Él nos incentiva a que sigamos mejorando como estudiantes y a hacer algo beneficioso para la sociedad. Hacer algo por Bolivia, ante la escasez del gas", expresaron entusiasmados.

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Sobre la máquina

Luis Alberto Céspedes cuenta que el proyecto inició a principios de 2023 y que demandó un estudio amplio: "a simple vista parece sencillo, pero tiene sus complejidades lograr un diseño favorable para la producción que queremos”.

Trabajar con hidrógeno también tiene sus peligros, ya que se prende más fácilmente que otros combustibles. Por eso la estación generadora de hidrógeno cuenta con tres sistemas de seguridad, uno de ellos es el arresta-llama (mecanismo que ahoga la flama), que es un sistema de seguridad que implementaron, lleva arena, vidrios y bombril, que impiden la transmisión de las llamas.

Otro sistema de seguridad es el burbujeador, el cual elimina cualquier falla que pueda haber tenido el arresta-llama, este sistema también ahoga la llama generada por el hidrógeno. Como tercer sistema de seguridad se tiene una válvula de corte rápido, previniendo cualquier tipo de incidente.

Eliseo Mamani se apresura a decir que el invento no solo puede funcionar conectado a una red eléctrica, también puede hacerlo con energía solar. "Se puede guardar energía solar en un dispositivo y conectar al equipo. De día cargamos y en la noche gastamos lo cargado (cuando están en clases probando su máquina)".

Y las bondades las enumera el docente: además de que el hidrógeno generado mediante la electrólisis del agua puede sustituir los combustibles, la producción de hidrógeno a partir del agua puede contribuir a una economía circular, donde los recursos se reutilizan y reciclan. También hace notar que el desarrollo de la tecnología de hidrógeno con agua puede crear nuevas oportunidades de empleo y crecimiento económico. Y lo mejor de todo, esta tecnología no emite gases contaminantes como el dióxido de carbono.

¿Dónde se puede utilizar la estación generadora de hidrógeno?

El generador de hidrógeno se lo puede usar en instalaciones domésticas como cocinas (ver video de la demostración de los jóvenes) y calefones; en instalaciones comerciales como hornos y cocinas en comercios; y en instalaciones industriales como fábricas cementeras, tejerías, aceiteras, lecherías, soldaduras, generadoras de electricidad, etc. En esta última aplicación el docente y sus cuatro alumnos apuntan a que el hidrógeno se puede utilizar en la industria del Mutún y del litio.

Sin mencionar que el hidrógeno puede utilizarse como combustible para vehículos y para generar electricidad.

Es cierto que la producción de hidrógeno verde requiere agua, lo que plantea retos en regiones con escasez hídrica, misma que ha estado golpeando al país en los últimos años cada vez con más fuerza. Sin embargo, Chuquimia considera que las innovaciones tecnológicas buscan minimizar este impacto.

​Las vivencias de los cuatro jóvenes

Al llegar la noche pasan clases (de 18:30 a 22:30, de lunes a viernes), entusiasmados en la estación de hidrógeno, mientras que de día trabajan, por lo que su jornada diaria fácilmente puede sumar 12 horas. Sin importar el cansancio llegan prestos a proseguir con los estudios, porque los entusiasma la meta: graduarse por la modalidad de excelencia y llegar a ganar la feria departamental, para luego disputar la versión nacional. 

Los hermanos Mamani son el motivo de orgullo familiar. Son cinco hijos en total, pero la mayoría migró a Argentina en busca de días mejores. El papá falleció durante la pandemia y la mamá es comerciante. Javier y Eliseo se sienten realizados.

"Están bien asombrados de que nosotros estemos implementando algo innovador", confiesa Javier, que es padre de un menor de 10 años. Trabaja en Industrias Venado, en el área de mantenimiento.

Mientras que Luis Alberto trabaja en una empresa fabricadora de panal de radiador en el Parque Industrial, en el área de mantenimiento y producción, al igual que Leonardo Pinto.

Este último tiene 23 años y es hijo único. Estudia mecánica industrial  porque le gustan todas las áreas que abarca como soldadura, tornería y dibujos en computadora. Además de que ha visto que en las empresas lo que ahora se busca es profesionales técnicos medio. Confiesa que a veces las jornadas largas son agotadoras, estudiando y trabajando, pero nunca se le ha cruzado por la mente abandonar: "voy a graduarme a toda costa".

"El denominador común de estos cuatro jóvenes es que trabajan de día y estudian de noche. Eso es algo que valoro bastante, llegan cansados del trabajo o con problemas de sus empresas, pero estudian con entusiasmo, tienen la virtud de buscar mejores días", expresa con orgullo su docente.

"Es loable que sigan con ese deseo de superación en la vida", manifiesta el profesor Chuquimia, que tiene otros grupos que también han tenido ideas brillantes como una máquina que elimina bacterias y hongos de las hojas de coca. 

La máquina que convierte hidrógeno en energía les demandó un año y medio, de prueba y error, y un gasto de Bs 800. "Ha sido más el tiempo invertido que el dinero", confiesan sonrientes, seguros de que han trabajado duro por algo novedoso para el país, dentro del prometedor asunto del hidrógeno verde.

Al momento de empezar, no fue sencillo, batallaron con inconvenientes para manipular el hidrógeno, hasta que lograron diseñar el prototipo con más seguridad. Aprendieron de sus errores y ahora están listos para mostrar a la comunidad y al país, de lo que fueron capaces.

​Mirá el video: