Con agua de charco como combustible, universitarios de la BUAP echan a andar motocicleta

Miércoles, Junio 6, 2018

Desarrollaron un motor de combustión que funciona mitad con gasolina, mitad agua

Además de la ventaja económica al usar agua sucia como combustible, un motor que funciona mitad con agua, mitad con gasolina, reduce en 50 por ciento los contaminantes producidos por la combustión interna. Estefani Merlo Zechinelli, María Luisa Zago Merlo, Javier Précoma Rosas y Ana Karen Stefanoni Merlo, estudiantes de la BUAP, diseñaron y fabricaron este prototipo que con cien pesos sería suficiente para cubrir el gasto de combustible de una familia poblana.

Por echar a andar, así, una motocicleta, su desarrollo mereció el primer lugar de la categoría Tecnología Intermedia del Cuarto Concurso Prototipos de Innovación Tecnológica, que organiza la BUAP.

Todo comenzó cuando Estefani, estudiante de la Facultad de Ingeniería, escuchó de la investigación del ingeniero Tomás Aarón Juárez Zerón y de su alumno de servicio social, Alejandro Juárez Sandoval, cómo utilizar agua como combustible. La idea le pareció atractiva y buscó alumnos de otras facultades para ir a fondo. De ahí que se contactó con sus compañeros de equipo, todos universitarios, originarios de Chipilo, Puebla.

La primera invitada fue María Luisa, de la Facultad de Ingeniería Química, debido a que la idea del proyecto parte de un proceso químico, la electrolisis, que separa los componentes de un compuesto por medio de la electricidad, fundamento químico del funcionamiento del prototipo.

Poco después se sumó Javier, de la Facultad de Ciencias de la Electrónica, ya que requerían de alguien que diseñara y fabricara un sistema de sensores para detectar qué tipo de agua se podría utilizar, pues se consideró emplear agua sucia y salada, no potable, con fines ecológicos.

Al futuro electrónico fue a quien se le ocurrió transferir el prototipo al campo, particularmente para ayudar a la producción agrícola de su natal Chipilo, una comunidad fundada por migrantes italianos y que actualmente, por tradición, se sostiene principalmente de actividades agropecuarias.

Esta labor exigía de un modelo de negocio redituable, por ello, Ana Karen, quien estudia en la Facultad de Administración, se integró. De esta forma, sostienen todos, hacemos visible el trabajo multidisciplinario que tanto requieren los proyectos de este tipo.

Los charcos, ¿la gallina de los huevos de oro?

María Luisa Zago Merlo explicó que en el proceso de electrolisis, que es la hidrólisis por medio de electricidad, la primera fase consiste en separar los elementos que componen las moléculas de agua: el hidrógeno y el oxígeno.

“Con el agua, uno de los compuestos más abundantes y por tanto de fácil acceso, no requerimos explotar recursos naturales no renovables, por lo que cualquier persona puede usar este sistema –el motor- y aplicarlo a sus necesidades, generando una huella ecológica menor, sin emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera y ahorrar significativamente en costos”, comentó.

En el primer intento utilizaron agua contaminada, de charco, y desde entonces echaron a andar, con éxito, un motor de motocicleta. Antes de ser usada, el agua pasó por un proceso de filtrado, con el fin de separar contaminantes y residuos sólidos con más de 2 milímetros de grosor y evitar obstrucciones en las mangueras del sistema.

Su prototipo es un híbrido hidrógeno-gasolina, con el que se reduce a la mitad las emisiones contaminantes. En un principio pretendían un motor que funcionara al cien por ciento con agua, replantearon su idea pues se sabe que el hidrógeno es el elemento más explosivo.

El hidrógeno ingresa a través de una garganta al carburador. Por su parte, la gasolina se introduce mediante la composición de mangueras original. Una vez que el combustible hace combustión se une al hidrógeno. Estas adaptaciones se hicieron en el motor de una motocicleta que los estudiantes recogieron de un tiradero, solo para identificar el rendimiento de su prototipo.

Se dieron cuenta que esa moto avanzaba 50 kilómetros aproximadamente por cada dos litros de gasolina. Con los cambios, con un litro de agua y otro de combustible, realizaron dos meses de pruebas en las que, según ellos, por mucho superaron esa distancia.

Antes de las pruebas con el motor 50-50, comenzaron con un 90 por ciento de gasolina y 10 de hidrógeno. Poco a poco fueron aumentando el porcentaje del gas hasta encontrar la proporción ideal, a la mitad, ya que su rendimiento se asemeja al sistema que utiliza pura gasolina, en cuanto a potencia y velocidad.

El sistema cuenta además con sensores de nivel para la detección de las cantidades de agua y gasolina, para que el vehículo nunca se quede sin estos. El posible conductor conoce los niveles de agua y gasolina, gracias al tablero digital que instalaron, el cual indica el porcentaje de hidrógeno, y al tablero original de la motocicleta, que precisa las cantidades de combustible.

Tecnología chipileña

Contentos por los resultados del concurso celebrado el año pasado, los cuatro estudiantes planean que la primera implementación de su motor será en su comunidad, Chipilo, en la maquinaria agrícola. “Ahí estaría nuestro primer mercado”. Las familias de los universitarios se dedican a la ganadería y la agricultura. “Ahí podríamos implementar el prototipo”. Ellas serían los primeros clientes.

“Al ayudarlos a reducir los gastos de la gasolina creemos que contribuimos con nuestra comunidad”, comentó Javier, quien identificó esta área de oportunidad.

El rendimiento fue medido en un motor de motocicleta. Ellos planean modificar motores de maquinaria agrícola, como tractores u otros. “La electrolisis se lleva a cabo a través de una celda. Entre más grande sea, mayor será la eficiencia y la producción de hidrógeno. Al aumentar entonces el tamaño de las celdas para ajustarla a las dimensiones de los motores de tractores y maquinaria de campo, más gas tendremos”, explicó María Luisa.

El siguiente paso en su proyecto es mejorar la estética del motor. Planean incorporar en el diseño trabajos realizados por otros universitarios, como un filtro de agua y celdas solares, que podrían superar el prototipo chipileño.

“Hay que conectar con otros chavos para hacer este trabajo más sustentable. Ayudarnos entre quienes tenemos los mismos ideales, para concretar proyectos”, agregó Estefani.

Aunque no son pioneros en el uso de estos principios químicos, pues ingenieros y científicos han realizado proyectos similares desde hace varios años, su visión es distinta: comenzar a incidir desde lo pequeño.

“Sabemos que un producto que le pegue al petróleo es un producto que amenaza, por lo que las iniciativas desaparecen. Los intereses que atacas han impedido su uso. Algunos ya comienzan, pero en esta parte de la historia es todavía difícil”, confesó la que inició este proyecto. De ahí la importancia de implementar estas ideas en el campo, ayudando al trabajo agrícola de sus familias, de su natal Chipilo.