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Las microrredes, una solución para cerrar las brechas de acceso a la electricidad

Escrito por PruebaUniandes en . Publicado en Especial, Tecnología y TIC, Salud y medioambiente, Contacto 24: Energías limpias.

Guillermo Jiménez | Director del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica | Ph.D. en
Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Chile (Chile). | [email protected]

Julio de 2022
Uno de los temas pendientes en Colombia es que todas las personas cuenten con energía eléctrica las 24 horas del día, pues en la actualidad hay aproximadamente medio millón de viviendas que no tienen acceso al servicio o solo cuentan con este durante algunas horas del día. Ante esta problemática, las microrredes se presentan como una alternativa para energizar a la población desconectada. Sin embargo, aún persisten barreras que deben superarse para poder reducir esta cifra a cero.

Aumentar la cobertura del servicio de electricidad es, sin duda, una de las tareas pendientes en Colombia. Mientras que departamentos como Vichada y Vaupés cuentan con coberturas por debajo del 50%, otros como Cundinamarca, San Andrés y Providencia, el Eje Cafetero y Bogotá superan el 99%, según la Unidad de Planeación Minero-energética (Upme).

Ante este panorama, las microrredes se plantean como una solución disponible y viable para llevar luz a las Zonas No Interconectadas a la red eléctrica nacional. “Las microrredes son pequeños sistemas de suministro de energía que funcionan en aplicaciones a escala urbana y rural, e integran diferentes recursos energéticos distribuidos como las fuentes de energía solar, el biogás y sistemas de almacenamiento de energía . Estos recursos se deben coordinar adecuadamente para que operen de una manera armónica, eficiente y segura”, explicó Guillermo Jiménez, director del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad de los Andes, quien además ha trabajado durante 14 años en la implementación de estos sistemas y actualmente realiza modelos de planeación de energización rural a base de estas soluciones.

Como atributo, las microrredes tienen la facilidad de poder operar conectadas o aisladas de la red eléctrica. Su uso disminuye la dependencia de la red al poder contar con una producción y consumo de energía con recursos energéticos propios. “Se puede armar una microrred con la ambición de que en algún momento pueda operar solamente a partir de sus recursos energéticos y disponer de suficiente autonomía energética ante diferentes
eventos”, anotó Jiménez.

“Las microrredes son pequeños sistemas de suministro de energía que funcionan en aplicaciones a escala urbana y rural”: Guillermo Jiménez.

De acuerdo con la publicación Transición energética: un legado para el presente y el futuro de Colombia, del Ministerio de Minas y Energía (2021), la Upme determinó que para 2018, la cobertura del servicio de energía en las viviendas del territorio nacional era de 96,5%. Esto significa que medio millón de familias no tienen luz, suponiendo que son tres personas por hogar, aproximadamente, un millón y medio de colombianos no tienen acceso a la electricidad de manera continua y confiable, evidenciando una condición de pobreza energética. Es por eso que uno de los objetivos más importantes dentro de la Misión de Transición Energética es cerrar esta brecha. “La transición energética ha facilitado que las
nuevas tecnologías sirvan para dar respuestas distintas a la de la conexión tradicional al Sistema Interconectado Nacional (SIN)”, expone el documento.

El profesor Jiménez comenta que las primeras aplicaciones de microrredes, que se han venido haciendo no solamente aquí en Colombia, sino en Latinoamérica, han sido en función de atender las necesidades de las zonas no interconectadas, a diferencia de otras regiones del mundo donde se han enfocado en aplicaciones de suministro de emergencia, uso en instalaciones de defensa, entre otros.

“Estamos migrando de soluciones basadas únicamente en generación de diésel, con todos los problemas que trae consigo este sistema, en términos de cadena de suministro, de costos de operación y mantenimiento, y de emisiones, etcétera, a proponer un sistema de suministro de energía seguro, confiable y eficiente que disminuye la dependencia del combustible en las zonas rurales de Colombia. Si queremos aprovechar todos esos
recursos energéticos que están distribuidos en el territorio, la microrred es la herramienta tecnológica más adecuada para hacer uso de todo este potencial , de tal manera que podamos disminuir la vulnerabilidad del sistema incrementando su resiliencia y disponer de la oportunidad de dar suministro a quienes no tienen acceso a la electricidad ”, enfatizó.

Los desafíos por superar

En el Plan Nacional de Desarrollo, el gobierno del presidente Iván Duque se propuso como meta ampliar la cobertura del suministro de energía eléctrica en 100 mil nuevos hogares (cerca de medio millón de personas) y para cumplir con este objetivo se contemplan las microrredes, entre otras alternativas.

Al indagar sobre las barreras o dificultades que se deben superar para lograr la electrificación en las Zonas No Interconectadas a través de las microrredes, el profesor Jiménez considera, desde el punto de vista técnico, que falta avanzar más en la estandarización e integración de diferentes tecnologías. Igualmente, en materia económica, señala que todavía ve alguna dificultad en los costos de inversión asociados pues “hay que invertir en nueva tecnología, módulos solares, baterías, pequeñas turbinas eólicas, sistemas de monitoreo y medición, entre otras cosas”. Y agrega que “en la medida en que sigamos evolucionando, las tecnologías van a ser más asequibles y más competitivas”.

Resalta también que un tema importante es el regulatorio, ya que se debe “ir aclarando y definiendo, de buena manera, cómo establecer modelos de negocios y esquemas regulatorios ad hoc para este tipo de soluciones”.

Por último, asegura que se debe determinar cuál es el esquema de gestión local más apropiado para el despliegue de la microrred y que esta pueda operar adecuadamente. “El gran inconveniente que hay para hacerla masiva y definitiva en las áreas rurales es que puedan ser sostenibles en el tiempo, porque ahí llega una empresa o un equipo de ingenieros e instalan algún sistema, pero luego se retiran y después ¿qué pasa con eso?”.

“Hay que invertir en nueva tecnología, módulos solares, baterías, pequeñas turbinas eólicas, sistemas de monitoreo y medición, entre otras cosas”: Guillermo Jiménez.

Frente a este desafío, afirma que no solo basta con llevar el sistema a las zonas remotas del país, sino que también es necesaria la formación de capital humano, el involucramiento y participación activa de las comunidades locales y el monitoreo y supervisión remota de la solución tecnológica, entre otros. “Todo eso nos toca empezar a trabajarlo y a resolverlo. De lo contrario, estamos expuestos a la dificultad de siempre: funciona al inicio, pero después, como queda prácticamente en manos de las comunidades locales a las que no se les consideró desde un inicio y tampoco se les orientó en términos de gestión de la solución tecnológica, cuando aparece el primer inconveniente, no saben qué hacer. Si no lo
logramos resolver en el corto plazo, será muy difícil que podamos aspirar a que las microrredes se posicionen de manera definitiva como la estrategia para resolver el problema de acceso a la electricidad en las zonas no interconectadas de Colombia”, concluyó.

 

 

 

Hidrógeno verde: el boom de una energía limpia

HIDRÓGENO VERDE: EL BOOM DE UNA ENERGÍA LIMPIA

Escrito por PruebaUniandes en . Publicado en Especial, Tecnología y TIC, Salud y medioambiente, Contacto 24: Energías limpias.

Rocío Sierra Ramírez | Profesora Asociada del Departamento de Ingeniería Química y de Alimentos, Universidad de los Andes. |  Ph.D. de la Universidad de Texas A&M | [email protected] | Michael Bressan | Profesor Asistente del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Universidad de los Andes. | PhD en Ingeniería Eléctrica, Electrónica e Informática Industrial aplicada en la gestión de energías renovables de la Universidad de Perpiñán (Francia) | [email protected] | Guillermo Jiménez | Director del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Universidad de los Andes. |  Ph.D.  en Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Chile | [email protected] | César Luis Barco | Ingeniero Eléctrico de la Universidad de los Andes | Máster en Ciencias Económicas | con Certificación Ejecutiva en Estrategia e Innovación de la Escuela de Negocios SLOAN del Massachusetts Institute of Technology (MIT). | Profesor de EDCO – Facultad de Ingeniería de Uniandes, en Gerencia de Proyectos y Energías Renovables. | [email protected].

Julio de 2022
Aunque es una tecnología vieja, la primera celda fue inventada por Sir William Grove en 1838, la crisis climática y el Acuerdo de París, firmado en 2015 por los países miembros de Naciones Unidas para frenar el calentamiento global, la han popularizado e impulsado como la mejor opción para sustituir a los tradicionales combustibles fósiles, responsables de las emisiones contaminantes. Invitamos a cuatro expertos para conocer detalles sobre este tema.  

Preguntas

 

  1. ¿Qué es el hidrógeno verde? ¿Por qué es importante?
  2. ¿Colombia puede ser líder en la producción de hidrógeno verde?
  3. ¿Colombia puede ser líder en la producción de hidrógeno verde?

 

Rocío Sierra Ramírez

  1. El hidrógeno es una de las moléculas más abundantes en el planeta y en el universo. Sin embargo, no se encuentra disponible en la naturaleza como hidrógeno puro gaseoso de manera natural. Por ello, hay que extraerlo de las fuentes en donde se encuentra, que normalmente son agua, otros gases como metano y otros compuestos químicos.
    Dependiendo de la forma como se logre extraer el hidrógeno, este se identifica con un código de colores. Es así como puede hablarse del hidrógeno verde si se obtiene usando para su producción exclusivamente fuentes de energía renovables, hidrógeno rosa si se obtiene con energía nuclear, hidrógeno turquesa si se obtiene por pirólisis dejando el carbono en estado sólido, hidrógeno azul si se obtiene por reformado de metano en un proceso donde se apliquen estrategias de secuestro de uso y/o secuestro de carbono e hidrógeno gris si no se aplican este tipo de estrategias
  1. El hidrógeno además de contaminar mucho menos que otros combustibles es una excelente alternativa para el almacenamiento de energía y por tanto resulta atractivo en aplicaciones de movilidad especialmente en transporte de carga mediana o pesada, o en industrias que son grandes demandantes de energía como la siderúrgica —  que utiliza muchísimo carbón—.
    Por otra parte, la producción local de hidrógeno verde nos permitiría no depender de importaciones de fertilizantes. El hidrógeno juega un papel fundamental en el cumplimiento de los objetivos de desarrollo sostenible, ya que, sin los aportes de este vector energético, no será posible lograr la acelerada descarbonización en la que estamos comprometidos.
  1. Absolutamente que sí. Nosotros tenemos una hoja de ruta que promueve el hidrógeno verde a partir de fuentes como la biomasa y ahí tenemos muchísima capacidad de utilización, dado que en todas nuestras actividades agrícolas e, incluso, las domésticas  tenemos los residuos, una materia prima muy importante para poner a disposición de la tecnología del hidrógeno cumpliendo un doble propósito: el hacer un uso y colocación adecuada de estos desechos que ya estaban contaminando y podernos convertir en una fuente de energía que no es contaminante, entonces el potencial es amplísimo.
    El desafío es la inversión de capital, que es significativa, tanto para las estaciones de vehículos de hidrógeno como para los parques eólicos y de energía solar fotovoltáica. Entonces nos tocaría hacer desarrollos pensando, particularmente, en biomasa y pues eso no es gratis.

 

Michael Bressan  

  1. El hidrógeno verde se produce a partir de fuentes no convencionales de energía renovable como la biomasa, la energía eólica y la fotovoltaica. Se consigue sin emitir CO2 en su generación y producción. Por lo tanto, puede jugar un papel importante en la descarbonización del sector energético. Además, es uno de los principales energéticos que se puede usar en transporte aéreo y marítimo en industrias y puede ser un insumo para producir fertilizantes.
  1. El hidrógeno es el primer elemento de la tabla periódica, es ligero, limpio y seguro. Ofrece un gran potencial para reducir las emisiones de CO2 porque no emite gases de efecto invernadero durante la combustión. Puede almacenarse como gas a presión y como líquido o distribuirse mediante gasoductos, por lo que se considera que puede reemplazar al gas natural a mediano-largo plazo.
  1. Colombia tiene el potencial para producir el hidrógeno verde debido a su ubicación geográfica (cerca del Ecuador) y los diferentes proyectos eólicos y solares que se están desarrollando en el país. Por ejemplo, La Guajira es una región que tiene una riqueza en recursos meteorológicos impresionante que puede impulsar a través de proyectos de fuentes de energía no convencionales la economía local y nacional. 


Guillermo Jiménez  

  1. Es un elemento que no se encuentra puro en la naturaleza y siempre lo tenemos que fabricar. El verde es aquel que se logra producir sin emisiones y, además, la fuente energética que se utiliza para su producción es en sí misma de cero emisiones. En este caso, lo que más se habla es de producción de hidrógeno a partir de energía solar o energía eólica. Es importante porque tiene un potencial, una densidad energética bastante significativa y pues eso permite bastantes aplicaciones y por su rol de portador energético puede atender nuevos desafíos y generar nuevos productos en el sector energético.
  1. Tiene una densidad energética bastante alta en términos de peso, energía por unidad de peso, que es mucho mayor que en los combustibles que hemos venido usando históricamente como la gasolina, diesel, petróleo, carbón, gas, etcétera. Al tener esta potencialidad y poderlo transformar, podemos usarlo en múltiples aplicaciones: en refinerías, en la industria de los fertilizantes, en el transporte. Ha habido un par de grandes avances tecnológicos, tanto en la pila combustible como en el electrolizador, y también, por ejemplo, se puede utilizar hidrógeno para producir gases sintéticos. Si es exitoso, puede considerarse como un sustituto o como elemento clave para transitar y disminuir la dependencia de la estrategia extractiva y, así mismo, diversificar las fuentes energéticas del país, no solo para nuestro consumo, sino también para poder ofrecer productos asociados a otros mercados.
  1. Es una respuesta difícil. Nosotros tenemos la potencialidad para ser bastante competitivos en la producción de hidrógeno verde a nivel mundial, pero de todas maneras todavía queda bastante por hacer y por desarrollar para que encontremos bien el nicho y el espacio para producir hidrógeno verde en buenas cantidades y de manera competitiva y eso ¿qué significa? pues identificar de buena manera una fuente energética propia, económica, colombiana que nos permita producir energía eléctrica a buen precio y ver cómo van evolucionando los electrolizadores en términos de costos, de inversión y eficiencia para producir la molécula del hidrógeno a un costo bastante competitivo. Si no hacemos hidrógeno competitivo, pues muy seguramente vamos a tener problemas para competir con otros países que están haciendo apuestas similares como Chile, que está apuntando a producir el kilogramo de hidrógeno del orden entre 1.5 y 1.6 dólares el kilogramo al 2030 y el plan de Colombia dice que a 1.7 dólares.

 

César Luis Barco 

  1. Es el que se produce a partir de energías renovables, por ejemplo, a través del proceso denominado electrólisis en el cual se utiliza el agua como materia prima. Es muy importante porque no genera emisiones de CO2 a la atmósfera. También hay que hablar, en el otro extremo de colores, del hidrógeno gris, que es el que se produce de fuentes fósiles como gas natural o el carbón y sí emite dióxido de carbono. Por eso, el verde es el más preciado y se espera que para el futuro ayude en la lucha contra el cambio climático.
  1. No solo es atractivo porque no emite CO2 a la atmósfera, entonces no aumenta la temperatura de la tierra, sino también porque es versátil: se puede almacenar y transportar. Es decir, yo puedo tomar el hidrógeno y almacenarlo con unas condiciones especiales, en tanques, para utilizarlo posteriormente o puedo convertirlo en algunos derivados líquidos (como metanol o amoniaco) y almacenarlo en forma líquida. De esta manera, se puede transportar, ya sea por tierra, por gasoductos e, incluso, por vía marítima. Por esta razón, se le denomina un vector energético, porque es mucho más que solo productor de energía, tiene esas otras condiciones que son importantes en la logística. Adicionalmente, es muy poderoso como combustible: tiene un poder calórico tres veces mayor que el diésel o la gasolina, dos y media veces más que el metano, que a su vez es el principal componente del gas natural.
  1. Hay una ruta del hidrógeno, que se lanzó el año pasado, en la cual el gobierno colombiano está incentivando que se desarrolle el hidrógeno en toda su cadena de valor en el país. ¿Cómo debe o puede funcionar para que se logren los objetivos? Lo primero es decir que el país tiene los recursos naturales para producir energías renovables como la solar y la eólica, en particular, en el Caribe colombiano, y que sumados a su posición geográfica, hace que seamos privilegiados para producir y exportar hidrógeno. No obstante, esto no depende sólo de que haya unos lineamientos, unos objetivos gubernamentales, esto dependerá de que haya un gran impulso: la academia, los centros de investigación, y la empresa privada junto al gobierno, con todos los lineamientos e incentivos. Si no, no va a ser posible que logremos esa meta de ser un líder en producción de hidrógeno. Mientras tanto lo que tenemos son buenas ideas e intenciones, pero la realidad la tenemos que construir entre todos estos actores claves.

 

Energía a partir de plantas, una alternativa para lugares donde no hay ni sol ni viento

Escrito por PruebaUniandes en . Publicado en Especial, Productos y procesos, Contacto 24: Energías limpias.

Gerardo Gordillo | Profesor Asociado | Departamento de Ingeniería Mecánica |
[email protected]

Julio de 2022
Además de la energía solar y la eólica, Colombia, por su vocación agrícola, tiene potencial para el desarrollo de energía a partir de la biomasa de plantas. Este tipo de energía renovable proviene del aprovechamiento de la materia orgánica (plantas, animales, etc.). Por ejemplo, con el bagazo que resulta de la caña, la cascarilla café, el tamo de arroz se puede hacer biomasa. Otros tipos son el biogás y el biodiesel.

“Incentivar el aprovechamiento y uso de la biomasa” es una de las ideas que contempla el Plan Energético Nacional – Colombia: Ideario Energético 2050, elaborado en 2015, en el que se plantea un mayor desarrollo rural, para aumentar la participación de la biomasa en la matriz energética nacional. Esta Fuente No Convencionales de Energía Renovable (FNCER) requiere para su desarrollo inversiones en tecnología, costos de transporte y transformación. Resulta importante teniendo en cuenta que puede contribuir a reducir los impactos ambientales ocasionados por los combustibles fósiles, a la vez que permite un aprovechamiento de los desechos orgánicos (economía circular).

En la actualidad, de acuerdo con XM, operador del Sistema Interconectado Nacional– SIN – y administrador del Mercado de Energía Mayorista de Colombia, del total de 6,238.79 GWh de energía generada en abril de este año 2022, el 86,27% fue producto de recursos renovables y el 13,73% de los no renovables.

Después de la energía hidráulica, con un 98,29%, el tipo de recurso natural con mayor contribución fue la biomasa con 1,03% por encima de la solar y eólica con 0,61% y 0,07%, respectivamente. Por tipo de fuente, las plantas hidráulicas con embalses, con el 85,5%, fueron las de mayor aporte a la generación, seguido de las plantas de filo de agua, con el 12,80% y, en tercer lugar, se ubica el bagazo, con el 1,02%, superando a la fuentes fotovoltaica, eólica y biogás, con 0,61%, 0,07% y 0,01%, respectivamente.

“La biomasa se puede volver biocombustible por dos vías: una que es biológica, por ejemplo a través de la fermentación y descomposición; y otra que tiene que ver en los procesos térmicos, es decir, quemándola ya sea por regasificación o por pirólisis. Uno con esas biomasas puede hacer biocombustibles gaseosos, líquidos y sólidos”, explicó Gerardo Gordillo, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de los Andes.

¿Cuál de estas dos alternativas es más viable en Colombia? Según el docente, la respuesta es que ambas lo son y la clave es buscar dónde es más conveniente desarrollar una o la otra. “Por ejemplo, uno no puede montar energía solar en la Amazonia porque allá no hay casi sol y energía eólica tampoco, para este último toca buscar el viento en La Guajira. Entonces uno no puede casarse con una, porque en Colombia existen lugares donde no hay ni eólica ni sol, pero sí hay biomasa”, destaca el investigador y añade que un ejemplo típico en el país es producir biomasa a partir de la caña de azúcar. “Los ingenios co-generan energía eléctrica primero con el bagazo y después, el calor remanente lo usan para su
proceso industrial”.

Según el documento Estadísticas de Capacidad Renovable 2022 de la Agencia Internacional de Energía Renovable (Irena, por sus siglas en inglés) en la categoría de biocombustibles sólidos y residuos renovables, Colombia aumentó su capacidad al pasar de 182 u megavatios en 2012 a 387 e en 2021. La publicación aclara que “la letra «u» acompaña a cifras que se han obtenido a partir de fuentes no oficiales, tales como asociaciones industriales y artículos de noticias. La letra «e» acompaña a números que han sido estimados por Irena a partir de diversas fuentes de datos”.
Las anteriores cifras revelan que en los últimos años la capacidad de producción de este tipo de energías en Colombia viene incrementando.

Sin embargo, hay factores determinantes para que sea posible un mayor desarrollo: inversiones en tecnología, costo de transporte y transformación. Expertos en el tema señalan que en el caso de la biomasa los análisis de costos pueden ser más variables que los de energía solar y eólica.

La investigación Adopción de Biomasa como Energía Renovable No Convencional en el Mercado Eléctrico Colombiano, de la Maestría en Economía Aplicada de la Escuela de Economía y Finanzas Universidad EAFIT, señala que una relación positiva costo-beneficio depende de la disponibilidad de la materia prima (biomasa) procesada durante todo el tiempo productivo, ya que esta puede variar según la temporada del año, afectando el resultado de costos respecto a la generación. “Para abordar este problema, una solución es realizar mayores inversiones en tecnologías, que permitan el procesamiento de diversos tipos de biomasa de acuerdo a la disponibilidad de la zona o de la temporada del año”, expone la investigación.

A manera de conclusión, el trabajo anota que es necesario profundizar los resultados de los estudios de la disponibilidad de biomasas “en cuanto a los volúmenes técnicos que pueden estar disponibles para el uso energético, toda vez que se puede llegar a sobreestimar el real potencial de este recurso”.

“En Colombia existen lugares donde no hay ni eólica ni sol, pero sí hay biomasa”: Gerardo Gordillo.

Retamo espinoso, una posible alternativa

En 2019, un grupo de investigadores integrado por el profesor Gordillo, por Giacomo Barbieri, profesor asistente del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de los Andes y Alejandro Núñez Moreno, ingeniero mecánico de la misma institución, realizaron un primer estudio de viabilidad para la producción de biocombustible sólido a partir de la planta Ulex Europaeus.

La Ulex Europaeus, conocida también como retamo espinoso, es una de las 100 plantas invasoras más dañinas del planeta, y su especie representa una amenaza para los ecosistemas nativos colombianos de las zonas rurales de Cundinamarca y Boyacá. Frente a esta problemática, el estudio buscaba analizar la viabilidad de volver el retamo espinoso en cultivo energético.

El estudio planteaba la obtención del combustible sólido a través de dos productos: la planta molida con diferentes porcentajes de tronco/follaje y briquetas. De acuerdo con el documento, el primer producto podría ser útil para consumo industrial, mientras que el segundo podría usarse para uso doméstico.

Entre los resultados obtenidos durante la investigación se pudo establecer que el biocombustible producido a partir de retamo espinoso tiene un poder calorífico comparable con el del carbón (75% del carbón), un alto porcentaje de material volátil (83.3%), y bajo contenido de ceniza y azufre (1.41% y 0.51% respectivamente).

Las conclusiones de la investigación señalan que el retamo espinoso tendría el potencial para ser considerada como una fuente de energía alternativa. “Podría volverse un cultivo energético enfocado en generación de calor casero o inclusive industrial”, señala el estudio.

Sin embargo, aclara que es necesario llevar a cabo un nuevo estudio más profundo antes de hacer una declaración definitiva sobre la posibilidad de convertir un problema ambiental en una oportunidad energética de gran valor agregado.

 

 

 

Modelo para evaluar nueva infraestructura de suministro de gas

Escrito por PruebaUniandes en . Publicado en Especial, Tecnología y TIC, Infraestructura y ciudades, Contacto 24: Energías limpias.

Sergio Cabrales | Profesor Asociado del Departamento de Ingeniería Industrial, Universidad de los Andes. | Doctor en Administración de Empresas, con énfasis en Finanzas, Universidad de los Andes | Magíster en Ingeniería Industrial e Ingeniero Industrial de la misma universidad.  |[email protected]

Julio de 2022
Colombia debe ampliar su infraestructura de suministro de gas natural para aumentar la confiabilidad y garantizar la seguridad de abastecimiento. Ante esta
necesidad, un grupo de investigadores de la Universidad de los Andes desarrolló un modelo probabilístico de costo-beneficio para evaluar nuevos proyectos.

La infraestructura de suministro de gas natural que tiene Colombia no será suficiente para atender la demanda a futuro. Según el reporte de Proyección de Demanda de Energéticos (2021), de la Unidad de Planeación Minero Energética (UPME), la demanda de gas natural en el corto plazo (próximos 2 años) estaría en el rango de 506 y 562 Giga BTU por día, lo que implicaría un crecimiento del 5,72% frente al 2020.

Con el incremento previsto en la demanda se infiere que el país necesita de nuevas instalaciones y fuentes de suministro. Actualmente hay alrededor de casi siete mil kilómetros de gasoductos en el territorio nacional que cuentan con tuberías en buen estado. Sin embargo, se requiere mejorar la infraestructura para aumentar la confiabilidad y garantizar la seguridad de abastecimiento del servicio, dos pilares
fundamentales para el sector energético.

Por un lado, la confiabilidad consiste en mantener el servicio sin interrupciones y en caso de que se presente una falla en el sistema, contar con la infraestructura suficiente a través de la cual se pueda seguir prestando el servicio, mientras que se resuelven los problemas que ocasionaron el daño.

Un sistema de gas natural incluye las fuentes de suministro (producción o importación), el transporte, almacenamiento y distribución. De acuerdo con Sergio Cabrales, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad de los Andes, quedarse sin gas tiene un costo social elevado, ya que se ven afectadas las industrias, la movilidad –con los vehículos a gas parados–, y, por supuesto, los hogares. “Por eso, necesitamos evaluar nueva infraestructura para aumentar la confiabilidad del sistema y la seguridad del abastecimiento. En el caso
de que haya una falla, debe existir redundancia o almacenamiento para poder suplir ininterrumpidamente la demanda de gas natural”, anotó.

Actualmente hay alrededor de casi siete mil kilómetros de gasoductos en el territorio nacional que cuentan con tuberías en buen estado.  Sin embargo, se requiere mejorar la infraestructura para aumentar la confiabilidad y garantizar la seguridad de abastecimiento del servicio, dos pilares fundamentales para el sector energético.

Ante esta necesidad, un grupo de investigadores de la Universidad de los Andes desarrolló un modelo probabilístico de costo-beneficio para evaluar nuevos proyectos.

El modelamiento estocástico para evaluar la confiabilidad de la infraestructura en el suministro de gas natural fue elaborado por los investigadores: Sergio Cabrales, Carlos Valencia, Carlos Ramírez y Andrés Ramírez, del Centro para la Optimización y Probabilidad Aplicada (COPA) del Departamento de Ingeniería Industrial; Juan Herrera del Departamento de Ingeniería Mecánica; Ángela Cadena del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica.

El modelo desarrollado resulta interesante porque incorpora la incertidumbre de los componentes de los sistemas de gas natural. Es decir, tiene en cuenta las fallas que pueden ocurrir debido a la ruptura de un tubo por derrumbe, la ocurrencia de un daño por corrosión o incidentes por interferencia humana externa. En este punto también se tiene en cuenta la topografía colombiana debido a que las cordilleras hacen que sea más complejo el tema a diferencia del resto del mundo.

“En Estados Unidos el principal problema es la corrosión de las tuberías. Acá tenemos dos fuentes adicionales que pueden generar problemas así el sistema: la primera es la afectación del sistema debido a temblores o deslizamientos de tierra y la segunda, son las afectaciones ocasionadas por terceros, los cuales están correlacionados positivamente con los índices de homicidios de los municipios que atraviesa el gasoducto”, explicó Cabrales.

Para garantizar la confiabilidad, una de las alternativas más comunes es el almacenamiento. Por ejemplo, en el caso del servicio de agua, tener un tanque lleno de reserva sirve para no quedarse sin el líquido mientras se arregla el daño. Sin embargo, en Colombia todavía no hay almacenamiento de gas natural. “Esa es una de las grandes fallas y una tarea pendiente. Se pueden utilizar pozos de petróleo abandonados o cavernas de sal para tal propósito”, subrayó el ingeniero.

“Necesitamos evaluar nueva infraestructura para aumentar la confiabilidad del sistema y garantizar la seguridad del abastecimiento”: Sergio Cabrales.


Balance entre la oferta y demanda

Otro aspecto fundamental en el sector de gas natural es la seguridad de abastecimiento, la cual significa tener gas suficiente para suplir la demanda en el mediano y largo plazo.

Cabrales enfatiza en que Colombia tiene menos de ocho años de reservas de gas natural, y que será necesario importar gas licuado (LNG), para lo cual también se necesitará tener más infraestructura de regasificación. “Nuestro estudio se centra en cómo evaluar los proyectos que se deberían construir y adelantar en el país. Sirve para evaluar la infraestructura que tenga un mayor beneficio frente a su costo”.

Para estimar los beneficios de la nueva infraestructura del sistema de gas, se requiere estimar la reducción de los costos de suministrar gas a Colombia: el costo de la molécula, es decir, del gas; el costo del transporte y, por último, el costo de racionamiento (cuando no hay gas), que es lo que se debe evitar. De esta manera, el análisis estocástico de costo-beneficio para evaluar la confiabilidad del suministro
de gas en Colombia es una herramienta que ayuda a la toma de decisiones, e incluso, da elementos para hacer una comparación entre proyectos.

“Normalmente, las decisiones se toman de manera estándar sin contemplar temas como las fallas: que las tuberías se rompen, que los campos necesitan mantenimiento, y por eso, a veces paran. Todo eso hay que contemplarlo y para ello generamos miles de escenarios que nos permiten tener al final un resultado mucho más robusto para la toma de decisiones”, concluyó.

 

 

Las perovskitas, el futuro en proyectos de energía solar

Escrito por PruebaUniandes en . Publicado en Especial, Tecnología y TIC, Contacto 24: Energías limpias.

Pablo Ortiz Herrera, Profesor Asociado del Departamento de Ingeniería Química y de Alimentos, Universidad de los Andes. | Doctor por la Universidad de Navarra |portiz | @uniandes.edu.co.

Investigadores uniandinos trabajan desde hace seis años en el estudio de las perovskitas, un nuevo material que cuenta con gran potencial para su uso en paneles solares gracias a su capacidad de absorción de la radiación y que contribuiría a masificar la energía fotovoltaica.

Julio de 2022
Con el Acuerdo de París, en 2015, por primera vez en la historia de la humanidad todas las naciones se comprometieron a tomar medidas contra el cambio climático, y se estableció una meta global: mantener el aumento de la temperatura por debajo de los 2°C y hacer el mayor esfuerzo para que no sobrepase los 1.5°C. Para el cumplimiento de este propósito es fundamental incrementar la producción y consumo de energías renovables como la solar, de tal manera que se facilite la transición energética y la descarbonización de la economía.

Ya estamos cerca del 2030, año para el cual el mundo ha fijado acciones para dar cumplimiento a los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), como el relacionado con energía asequible y no contaminante, en donde el impulso a las fuentes solares será clave en la reducción de emisiones de CO 2, así como para llegar a lugares apartados en donde se carece de este servicio. Esto, porque las energías renovables, por obtenerse de fuentes naturales inagotables, como la solar, no contribuyen al calentamiento global.

Y es que la transición hacia una energía más limpia hace eco en el mundo. Un informe de RatedPower muestra que 2022 será un año para el impulso de las energías renovables, entre ellas la energía solar. De acuerdo con el documento, se estima que este año el sector solar, a nivel mundial, alcanzará la capacidad de 200 GW, superando el récord de 127 GW de 2021.

Adicionalmente, y de acuerdo con la Agencia Internacional de Energía, IEA, por sus siglas en inglés, la generación de energía a partir de fuentes renovables crecerá un 50% en los próximos cinco años, especialmente por la instalación de paneles fotovoltaicos que representarán el 60% de este incremento frente al 25% que registrarán los sistemas eólicos.

Este avance de la energía solar ha incentivado también la investigación sobre nuevos materiales que faciliten su masificación. Entre estos se encuentran las perovskitas, una familia de compuestos con una estructura particular, que cuentan con gran potencial para su uso en paneles solares gracias a su capacidad de absorción de la radiación. Adicionalmente su flexibilidad y bajo peso, al depositarse en capas delgadas, y la posibilidad de sintetizarlas con bajos costos e impactos ambientales cuando se comparan con las tecnologías basadas en silicio, las hacen
muy atractivas.

El estudio de las perovskitas es, precisamente, la línea de investigación de Pablo Ortiz Herrera, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Química y de Alimentos y María Teresa Cortés del Departamento de Química de la Facultad de Ciencias de la Universidad de los Andes, quienes llevan seis años generando conocimiento científico en beneficio de mejorar el desempeño de dispositivos basados en estos materiales.

“Las perovskitas cuentan con una gran capacidad para absorber la radiación solar y generar energía eléctrica de forma muy eficiente. En solo 12 años de investigación a nivel mundial se han alcanzado valores de conversión superiores al 25%. Actualmente, sin embargo, su tiempo de vida está alrededor de solo año y medio, muy bajo en comparación al del silicio, el material tradicional con el que se fabrican los paneles solares y que tiene una durabilidad que supera los 20 años. Ese es el gran reto, incrementar la estabilidad de las celdas basadas en perovskitas para
permitir su comercialización y masificación”, sostuvo Ortiz.

De acuerdo con el profesor, aunque el uso de los perovskitas en paneles solares aún está en fase de investigación en laboratorio, esto no resta importancia frente a un futuro prometedor del uso de este material.

“Es una gran apuesta de la comunidad científica internacional, que hoy trabaja en el mejoramiento de algunos aspectos que limitan su uso, en temas como la sensibilidad frente al oxígeno y a la humedad, lo cual es una desventaja frente al silicio. Por otra parte, actualmente muchas de las perovskitas investigadas contienen plomo y su sustitución será necesaria para evitar los impactos en la fase de fin de vida del producto”, añadió el profesor.

«La cantidad de energía que irradia el sol sobre el planeta, de forma aprovechable con la tecnología actual, es aproximadamente 2 mil veces más de la energía total que consumimos. Sin embargo, de ese total, sólo un 3% proviene de paneles solares”: Pablo Ortiz.

 

 

El potencial colombiano

Aunque en el futuro próximo no se vislumbra en Colombia una producción de este material a gran escala, debido principalmente a que el país no cuenta con la infraestructura tecnológica necesaria, si debe estar preparado para hacer transferencia de las nuevas tecnologías en energía solar que permitan implementarlas de una manera adecuada y sostenible.

“Esta es una investigación experimental, cuyo impacto puede ser de mediano o largo plazo. De lo que estamos seguros es que contribuirá al desarrollo de las energías renovables. Así mismo, cada vez será más importante que a la par con el desarrollo de tecnologías para un mejor aprovechamiento de la energía solar, se avance también en educación con respecto a nuevas alternativas en energía y soluciones energéticas”, añadió el profesor.

“Colombia por su posición geográfica y climatología es un país que puede aprovechar aún más la energía solar y generar electricidad en comunidades en la Orinoquia y la Amazonia, La Guajira, entre otras. En estas regiones los altos niveles
de radiación favorecen el empleo de paneles solares, contribuyendo a su vez con la reducción en el uso de combustibles fósiles pero sobre todo brindando conectividad, seguridad y autonomía a la población”: Pablo Ortiz.“

Esta importante investigación se viene desarrollando con el apoyo de estudiantes de postdoctorado, doctorado, maestría y pregrado de los departamentos de Ingeniería Química y Química de la universidad. Además, ya se han producido publicaciones importantes, de las cuales se destacan: Electrodeposited PEDOT:PSS-Al2O3 Improves the Steady-State Efficiency of Inverted Perovskite Solar Cells y NaCl doped electrochemical PEDOT:PSS layers for inverted perovskite solar cells with enhanced stability.

Colombia, en términos de emisiones por energía eléctrica generada, contamina menos que otros lugares del mundo puesto que más del 65% de su matriz proviene de hidroeléctricas y el 35% restante de energías basadas en gas y carbón principalmente. Sin embargo, hemos retrocedido ya que para contrarrestar la variabilidad climática incrementamos en las últimas décadas el porcentaje en el uso de combustibles fósiles.

 

 

[1] Pronósticos y tendencias clave en la industria renovable mundial y de energía
solar en 2022 (marzo 2022). Obtenido de: https://www.solarinfo.es/

Proyecto para crear disipadores de energía con bejuco

UNIANDES AVANZA EN PROYECTO PARA CREAR DISIPADORES DE ENERGÍA CON BEJUCO

Escrito por PruebaUniandes en . Publicado en En el radar, Social y organizaciones, Infraestructura y ciudades, Contacto 24: Energías limpias.

Miguel Ángel Cabrera, profesor asistente del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental, Universidad de Los Andes. | Magíster en Ingeniería Civil con énfasis en Geotecnia, Universidad de los Andes. | Doctor por la Universität für Bodenkultur de Viena, Austria. | [email protected]

Julio de 2022
El equipo de trabajo del portafolio de Ecología Histórica y Memoria Social (EHMS) de la Universidad de los Andes, adelanta un proyecto piloto con comunidades campesinas andinas que habitan en cercanías al complejo volcánico Doña Juana – Cascabel en Nariño, con el objetivo de identificar estrategias, materiales locales y saberes tradicionales para la mitigación del riesgo de procesos de remoción de masa (PRM) en zonas volcánicas habitadas. 

Desde 2018, un grupo de profesores de la Universidad de Los Andes y de la Universidad Nacional se unió para conformar un equipo interdisciplinario llamado portafolio de Ecología Histórica y Memoria Social, EHMS. Este equipo desarrolla investigaciones en donde el conocimiento científico se articula con el de las comunidades, buscando generar impactos positivos en los territorios y las familias que habitan en zonas rurales y en convivencia con PRM como deslizamientos, avalanchas e inundaciones. 

El portafolio EHMS, liderado por la Vicerrectoría de Investigación y Creación de la Universidad de Los Andes, está integrado por docentes de las facultades de Educación, Ingeniería, Ciencias Sociales, Ciencias, y Arquitectura y Diseño de la institución y de la Escuela de Geociencias de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín.  

Este equipo de trabajo transdisciplinario ha concentrado sus esfuerzos en un proyecto prometedor con el que se busca generar alternativas para la mitigación del impacto causado por los PRM, conocidos también como avenidas torrenciales.  

Actualmente, la investigación se realiza en el Cerro Montoso, zona aledaña al Parque Nacional Natural Complejo Volcánico Doña Juana – Cascabel, en el que se encuentran los volcanes Doña Juana, Ánimas y Petacas, en el macizo colombiano, entre Nariño, Cauca y Putumayo, y que hace parte del Sistema Nacional de Áreas Protegidas-Sinap.  

Este proyecto, liderado por Miguel Ángel Cabrera, profesor asistente del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de Los Andes, es financiado por MinCiencias, con recursos provenientes del fondo nacional Francisco José de Caldas (No. 164-2019). 

De acuerdo con Cabrera, entre los logros más representativos del trabajo adelantado por el EHMS está la articulación generada con la comunidad, que ha sido clave en la identificación de las áreas más propensas a los PRM, los materiales locales y los saberes tradicionales con los que podrían trabajar para adelantar las estrategias que contribuyeran a mejorar la convivencia con el territorio.  

“Los esfuerzos conjuntos hicieron que se identificara y se utilizara el bejuco, materia prima fundamental para la elaboración de canastos, en la fabricación de disipadores de energía, que son parecidos a los gaviones, y los cuales están orientados a proteger la base de los taludes inestables, y controlar la erosión causada por el agua en el cauce de ríos y quebradas. Su configuración es muy simple, los disipadores buscan reducir la velocidad del agua, sirviendo de obstáculo permeable y resistiendo el impacto por peso propio”, agregó el profesor. 

Señaló además que al ponerse en marcha el proyecto, se invitó a participar a  toda la comunidad de la zona y los investigadores asistieron a talleres de tejido hasta identificar, en conjunto con los maestros de este arte, el patrón de tejido, la forma del disipador y las técnicas idóneas para manipular el bejuco. 

«Los esfuerzos conjuntos hicieron que se identificara y se utilizara el bejuco, materia prima fundamental para la elaboración de canastos, en la fabricación de disipadores de energía”: Miguel Ángel Cabrera.

Los disipadores se instalaron en Las Mesas, un corregimiento del municipio de El Tablón de Gómez, ubicado cerca al volcán Doña Juana. Esta tarea se llevó a cabo en asocio con Parques Nacionales Naturales de Colombia. Según Cabrera, como parte del proyecto, se han realizado dos repeticiones en el diseño del sistema de disipadores.  

“En la primera etapa, julio de 2021, se tejieron tres disipadores cilíndricos, de aproximadamente un metro de alto y un metro de diámetro. Estos disipadores se instalaron en la playa de la quebrada Humadal y se rellenaron con piedras grandes. Acompañando a este sistema, se evaluaron alternativas de revegetalización como sacos y bombas de semillas, que buscan funcionar en conjunto con los disipadores para controlar la erosión de las laderas. No obstante, en octubre siguiente y debido a las fuertes lluvias, los disipadores y medidas de revegetalización fueron arrastrados por el agua, implicando altas fuerzas de impacto. Aún así, los disipadores mantuvieron su forma, validando la resistencia del bejuco para la conformación de este tipo de estructuras”, añadió el profesor.  

Cabrera explicó que en la segunda etapa, marzo de 2022, se optimizó el diseño, aumentando el diámetro de los canastos y fijándolos al suelo, con un sistema de anclajes en su base. “Las medidas de revegetalización utilizan una serie de canaletas en cestería”, sostuvo.   

A la fecha, la segunda etapa del proyecto se encuentra en sitio y ha resistido los impactos de la reciente temporada invernal.  


La investigación no para  

 La interacción entre el agua y los canastos es adelantada en los laboratorios de Ingeniería Civil y Ambiental de la Universidad de los Andes. Esta investigación complementaria busca entender bajo qué condiciones se mueven los canastos frente a corrientes fuertes de agua. Este estudio se realiza con el apoyo de la ingeniera Laura Cote, estudiante de maestría en Ingeniería Civil con énfasis en Geotecnia en Los Andes y que está siendo orientada en el marco del proyecto por el equipo EHMS. 

De acuerdo con el profesor Cabrera, entre los avances de esta nueva investigación, se ha logrado la simplificación del canasto en 2D, realizando un montaje especial de chorros de agua y análisis de imágenes con videos de cámara de alta velocidad que permiten evaluar el impacto del agua al entrar al disipador, el instante en que se inicia su movimiento, y las fuerzas detrás de esta interacción. “Este trabajo brindó argumentos para redimensionar los disipadores implementados en la segunda etapa y permitió una co-creación entre la comunidad y el equipo de investigadores”, añadió.  

En diciembre de este año, se conocerán los resultados finales de la investigación, con el objeto de encontrar el mejor prototipo de disipador y seguir trabajando en el diseño de iniciativas que, en articulación con las comunidades en las que se implementarán, se pongan en marcha para probar su desarrollo y resiliencia. 

El EMS promueve y articula procesos de análisis, diseminación y aplicación transdisciplinaria de conocimientos producidos por las ciencias naturales, ambientales y sociales, en colaboración y diálogo con grupos y comunidades locales.

Conoce más sobre el EHMS. 

 

 

Laboratorios de la Facultad de Ingeniería de Uniandes

UNIANDES RECONOCE LA INVESTIGACIÓN DE ALTO IMPACTO

Escrito por PruebaUniandes en . Publicado en Nuestra Facultad, Contacto 23: Universidad digital.


Diciembre de 2021
En la más reciente edición del Encuentro de Experiencias de Investigación en Ingeniería, fueron destacados los proyectos más innovadores de profesores y estudiantes doctorales de la Facultad de Ingeniería.

El pasado 15 de diciembre de 2021 se realizó una nueva edición del Encuentro de Experiencias de Investigación en Ingeniería, en el auditorio Lleras de la Universidad de los Andes.

Este encuentro es un espacio para reconocer los principales proyectos doctorales de la Facultad de Ingeniería y promover una conversación alrededor de los avances en ingeniería e innovación en el país. En esta edición el tema central fue ‘Industria y academia: las alternativas para la investigación con alto impacto en Colombia’.

Agenda del evento:

1. Palabras de bienvenida a cargo de Juan Manuel Cordovez, vicedecano de Investigación e Innovación de la Facultad de Ingeniería.

2. Presentación de trabajos de estudiantes doctorales.

3. Premiación a estudiantes doctorales.

4. Charla: ‘Reflexiones sobre nuestro trabajo en investigación e innovación’ a cargo de Juan Manuel Cordovez.

5. Conversatorio: ‘Industria y academia, las alternativas para hacer investigación con alto impacto en Colombia’.

Moderó: Silvia Restrepo, Vicerrectora de Investigación y Creación de la Universidad de los Andes.

Panelistas invitados:

Ángela Cadena, investigadora y experta en transformación energética.

Bruce Mac Master, presidente de la ANDI.

Daniel Gómez, subdirector general de la Dirección Nacional de Planeación -DNP-.

6. Reconocimiento a profesores y proyectos destacados de la Facultad a cargo de Rubby Casallas, decana de la Facultad de Ingeniería, y Juan Manuel Cordovez, vicedecano de Investigación e Innovación de la Facultad de Ingeniería.

Proyectos destacados

Este año ocho estudiantes doctorales presentaron sus proyectos en el EEII, a través de una presentación oral (pitch) de tres minutos, en la que debían resumir la problemática abordada y las soluciones propuestas desde su proyecto.

Luego de estos tres minutos, los asistentes ingresaban a una página web (mediante un código QR) y evaluaban cada presentación según tres aspectos fundamentales: nivel de impacto, nivel de innovación y calidad de la presentación oral (pitch).

De acuerdo con las votaciones, los ganadores de esta edición fueron:

Tercer puesto:
Proyecto: Towards Robust General Medical Image Segmentation
Estudiante: Laura Alexandra Daza Barragán
Asesor: Pablo Arbeláez Escalante
Departamento: Ingeniería Biomédica

Segundo puesto:
Proyecto: Life Cycle Assessment (LCA) of nanocompounds synthesis based on magnetite (Fe3O4) nanoparticles: conventional and microfluidic methods
Estudiante: Olga Patricia Fuentes Daza
Asesor: Johann Osma Cruz
Departamento: Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Primer puesto:
Proyecto: Integrated design of emulsified cosmetic products under uncertainty: coupling a multi-scale approach with population balance modeling for parameter estimation.
Estudiante: Fernando Javier Calvo Silva
Asesor: Óscar Álvarez Solano
Departamento: Ingeniería Química y de Alimentos


(De izq. a der.) Olga Fuentes, Fernando Calvo y Laura Daza, estudiantes doctorales destacados.

Investigación e innovación: aportes a los retos del país

En el evento, el vicedecano de Investigación e Innovación de la Facultad de Ingeniería, Juan Manuel Cordovez, hizo algunas reflexiones sobre el presente de la investigación en Uniandes: “Tres cuartas partes de nuestros estudiantes doctorales están siendo apoyados por fuentes de financiación interna, lo que demuestra una voluntad de apoyo institucional al programa doctoral”, aseguró.

Posteriormente, en el marco del conversatorio ‘Industria y academia, las alternativas para hacer investigación con alto impacto en Colombia’, los panelistas conversaron sobre la importancia de la sinergia entre academia y empresas para impulsar la investigación en el Colombia.

Además, resaltaron la importancia de los doctorados para la resolución de algunos problemas de la industria y destacaron la importancia de la investigación y la innovación frente a los retos del país.

“Tenemos 0.17 investigadores por cada 1.000 personas económicamente activas, que es siete veces menos que el promedio de América Latina, tenemos pocos investigadores en Colombia”. Ángela Cadena, investigadora y experta en transformación energética
“En los últimos 100 años Colombia solo ha tenido tres años de recesión: 1929, 1999 y 2020; esto refleja una resiliencia y una estabilidad macroeconómica que hay que proteger y que es un gran activo”, Daniel Gómez, subdirector general de la Dirección Nacional de Planeación -DNP-.

“Los principales problemas de Colombia tienen que ver con lo social, con la población que hoy en día está en condición de pobreza, o de pobreza extrema, o que no tiene oportunidades de trabajo. Yo hago un llamado grande a los economistas y les digo: no se les olvide que del otro lado de la ecuación está la gente”, Bruce Mac Master, presidente de la ANDI.


(De izq. a der.) Silvia Restrepo, Vicerrectora de Investigación y Creación de la Universidad de los Andes; Daniel Gómez, subdirector general de la Dirección Nacional de Planeación -DNP-; y Bruce Mac Master, presidente de la ANDI.

Un reconocimiento a los mejores

En el cierre del evento y por primera vez, se realizó un reconocimiento especial a los profesores de la Facultad de Ingeniería y a algunos proyectos destacados.

Los premios se entregaron a tres profesores en las categorías de investigador experimentado, investigador joven y nuevas formas de investigar.

Otros 14 reconocimientos se entregaron a siete proyectos reconocidos por su impacto, y otros siete destacados por su innovación.

-Investigador experimentado: Nicanor Quijano, profesor titular del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica.

-Investigador joven: Luis Felipe Giraldo, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica.

-Nuevas formas de investigar: María Hernández Carrión, profesora asistente del Departamento de Ingeniería Química y de Alimentos.

-Reconocimiento a los proyectos de mayor impacto:

1. Systemic perspectives on low carbon cities in Colombia, an integrated urban modeling approach for policy and regulatory analisys.

2. SISCOVID: modelos sistémicos de inteligencia epidemiológica para estimar las dinámicas de infección del COVID-19 apoyando la toma de decisiones para su control y prevención en Bogotá, Medellín, Cali, Cartagena y Barranquilla.

3. Sustainable 3D printing for peace in Colombia.

4. Pobreza, desigualdad y transporte en América Latina y el Caribe.

5. Competitividad y sostenibilidad en la producción de panela en Colombia, desarrollo de procesos agroindustriales que permiten obtener productos derivados de la caña panelera con mayor valor agregado.

6. Modelo y protocolo para el cálculo de la CEN de plantas solares fotovoltaicas.

7. Análisis y diseño preliminar de un sistema de gestión de combate liviano.

-Reconocimiento a los proyectos de mayor innovación:

1. Sistema nacional de transporte TGI S.A.

2. Modelo integrado de procesamiento de Galletas Noel.

3. Desarrollo del prototipo funcional de un sistema para cascos de motocicletas Helmy.

4. Cuantificación del impacto de incendios forestales regionales sobre la calidad del aire en la ciudad de Bogotá: desarrollo de una metodología de circulación y determinación de impacto sobre la salud.

5. Predicción automática de la edad ósea mediante aprendizaje de máquinas.

6. Plataforma de software eficiente y fácil de usar para estudio de diversidad genómica en especies sin genoma de referencia, aplicada al kikuyo en Colombia.

7. Análisis del potencial de aprovechamiento de estiércol de porcinos mediante fragmentación anaeróbica para la obtención de biogás y el potencial real de producción de metano.


(De izq. a der.) La decana Rubby Casallas hace entrega de la placa a Luis Felipe Giraldo por su reconocimiento como investigador joven en esta edición del EEII.

En el cierre del evento, la decana Rubby Casallas resaltó la labor de la planta de maestros de la Facultad. “Me parece muy importante y estoy muy orgullosa de este listado de profesores. Son extraordinarios en todas las dimensiones, en todos los escenarios, docentes súper encarretados con su cátedra, con sus cursos, con asesorar a sus estudiantes, con la consejería, con la investigación. Además trabajan buscando proyectos, contactos y financiación”, añadió.

Rubby Casallas, Decana de la Facultad de Ingeniería, Universidad de los Andes.

EDITORIAL
EL APORTE DE LA INGENIERÍA UNIANDINA A LA EDUCACIÓN VIRTUAL DE CALIDAD

Escrito por PruebaUniandes en . Publicado en Especial, Tecnología y TIC, Contacto 23: Universidad digital.

Diciembre de 2021
En septiembre de 2019, la Universidad de los Andes firmó un convenio con la plataforma mundial de aprendizaje en línea Coursera para desarrollar la que sería la primera maestría virtual en español de esta empresa nacida en Stanford hace apenas 10 años. El inicio formal del proyecto de virtualizar la Maestría en Ingeniería de Software (MISO) de la Facultad de Ingeniería, marcó un momento histórico no solo para la plataforma, pues este sería su primer programa latinoamericano, sino para la Universidad, pues con esta firma se comprobó que los esfuerzos que desde años atrás se habían emprendido para fortalecer la educación virtual de calidad a través de iniciativas como el Centro de Innovación en Tecnología y Educación, Conecta-TE, estaban rindiendo fruto.

La relación de Uniandes con Coursera inició formalmente en 2015 con los primeros cursos masivos abiertos en línea (MOOC, por sus siglas en inglés) en temáticas tan variadas como la obra de Gabriel García Márquez, Educación en sexualidad y Programación en Java. Rápidamente se empezaron a agrupar y producir nuevos MOOC bajo el concepto de ‘Programas Especializados’, para responder así a la demanda de estudiantes que buscaban certificar sus habilidades a un precio asequible. Más de medio millón de estudiantes en 176 países han tomado un curso virtual de Uniandes y muchos lo han hecho al tiempo que trabajan, lo cual ha impactado en su calidad de vida, pues como resultado de su aprendizaje han logrado ascensos laborales y aumentos de salario. Es por esto que el curso de ‘Introducción a la programación en Java’, por ejemplo, recibió en 2021 el reconocimiento en la conferencia internacional de Coursera en la categoría de “Transformación de Carrera”.

Pero ha sido sobre todo por la alta calificación que los estudiantes les han dado a los cursos uniandinos en la plataforma que fuimos elegidos para ser su primer socio a nivel de posgrados en la región. Nuestra calidad de la educación se ha mantenido sin importar la modalidad, es más, se benefició de ella. En la Maestría en Ingeniería de Software se integran no solo los contenidos asincrónicos, sino además clases sincrónicas, acompañamiento de tutores, todos los servicios a los que podría acceder un estudiante presencial de la universidad. En 2021 inició también la Maestría en Inteligencia de Datos (MIAD) y próximamente iniciará una tercera en el área de Inteligencia Artificial. Más de 350 estudiantes virtuales se han unido a nuestra comunidad en el último año y ello solamente demuestra que la Facultad de Ingeniería ha sido clave para materializar el sueño de Uniandes de convertirse en una Universidad Digital y de abrir al mundo su excelencia académica.

Los Programas Especializados en ‘Ciencia de datos’, ‘Ciberseguridad’, ‘Analítica de datos en finanzas’ y ‘Plataformas para procesar datos no tradicionales’, y el MOOC en ‘Analítica de procesos: optimización desde los datos’, lanzados en diciembre de 2021, son el reciente aporte de nuestros profesores a esa apuesta educativa. A través de este especial de CONTACTO les compartiremos lo que hay detrás de la planeación y producción de estos nuevos programas y el impacto positivo que buscan generar.

El avance de nuestra región depende en gran medida del nivel educativo de su población, y abrir la posibilidad a cualquier persona para que se forme en una de las mejores universidades de Latinoamérica y en las temáticas hacia las que se está moviendo la economía mundial, nos permitirá seguir transformando las vidas de todos ellos, al tiempo que respondemos al déficit de profesionales capacitados en estas áreas que están requiriendo las organizaciones.

Espero que disfruten la lectura y nos hagan llegar sus comentarios y opiniones sobre esta edición. Seguimos en Contacto.

Contacto: Universidad Digital

ESPECIAL:
UNIVERSIDAD DIGITAL

Escrito por PruebaUniandes en . Publicado en Especial, Tecnología y TIC, Contacto 23: Universidad digital.

ESPECIAL:

UNIVERSIDAD DIGITALESPECIAL, CONTACTO 23

Diciembre de 2021
Navega por el especial de CONTACTO de «UNIVERSIDAD DIGITAL», en donde presentamos la ambiciosa apuesta de Uniandes y la plataforma mundial Coursera para cerrar la brecha en transformación digital de profesionales y organizaciones en Latinoamérica con 4 programas especializados y un curso abierto, masivo y en línea (MOOC) en temáticas de vanguardia. Disfruta esta experiencia multimedia, en la que encontrarás infografías interactivas, videos de los proyectos de nuestros estudiantes, entrevistas con egresados destacados, recorridos de 360º por nuestros laboratorios y mucho más.
Programa especializados en procesamiento de datos no tradicionales, Coursera y Uniandes

BIG DATA: VIDA DIGITAL Y DATOS NO TRADICIONALES

Escrito por PruebaUniandes en . Publicado en Especial, Tecnología y TIC, Contacto 23: Universidad digital.

LÍDER DEL PROYECTO

Claudia Lucía Jiménez | Profesora Asociada del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación, Universidad de los Andes | Ph.D. en Informática del Instituto Nacional Politécnico de Grenoble | [email protected]

En la era en la que consultar, consumir, pero sobretodo, producir información mediante dispositivos móviles es el día a día de la humanidad, procesar datos no tradicionales aparece como una alternativa efectiva para resolver problemas cotidianos y agregar valor en una organización.

Diciembre de 2021
Hace tan solo veinte años, para hacer una llamada telefónica una persona debía usar un aparato telefónico robusto conectado a una línea fija alámbrica. Para comunicarse con alguien debía asegurarse no solo de que también contara con una línea y un aparato, sino de que estuviera presente en el lugar al que se le llamaba.

Sin embargo, con el cambio de siglo y la vertiginosa evolución de las telecomunicaciones, esto –a los ojos de nuevas generaciones– parecería una historia de ficción. El impacto masivo de internet y el desarrollo de las comunicaciones inalámbricas y móviles han dado paso a herramientas y dinámicas de interacción entre personas antes insospechadas, y esa interacción ha venido acompañada de una producción de enormes cantidades de información.

A modo de ver de Claudia Jiménez, profesora asociada del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación, “el hecho de que las comunicaciones y la computación se separaran de la pared y se metieran en el bolsillo nos cambió la forma de comunicarnos. Hoy en día, contamos prácticamente con cámaras fotográficas capaces de hacer llamadas telefónicas, enviar correos, conectarse a internet, hacer consultas, usar mapas y revisar documentos. Llevamos en nuestro celular nuestra vida digital”.

«El hecho de que las comunicaciones y la computación se separaran de la pared y se metieran en el bolsillo nos cambió la forma de comunicarnos. Llevamos en nuestro celular nuestra vida digital”.Claudia Jiménez, profesora asociada de Ingeniería de Sistemas y Computación.

Pero, más allá de lo evidente, ¿qué implicaciones trae esa nueva manera de comunicarnos? “No solo podemos consultar y acceder a grandes cantidades de información de forma inmediata, sino que también la producimos”, explica la profesora Jiménez, experta en ingeniería de información, Big Data y gestión de información semiestructurada y no estructurada. “Desde nuestros teléfonos tuiteamos, tomamos fotos y las subimos a nuestras redes sociales, enviamos mensajes, jugamos y vemos series y películas, entre muchas más cosas. Sin duda, los escenarios de producción y consumo de información son muy distintos a los del siglo pasado, cuando la información era clásica y alfanumérica”.

Esto demuestra que, en las nuevas formas de comunicarnos, los datos que producimos son muy diversos y, por ende, para sacarles provecho y tomar decisiones acertadas es necesario procesarlos de manera adecuada con herramientas y plataformas precisas para analizar datos no tradicionales (localización, textos, imágenes, videos, etc.).

¿Cómo procesar datos no tradicionales?

Recientemente la Facultad de Ingeniería de la Universidad de los Andes lanzó a través de la plataforma Coursera un programa especializado denominado Plataformas para procesar datos no tradicionales, con el cual se introducen las infraestructuras, tecnologías y formas de resolver problemas que involucran nuevos datos (datos semiestructurados, no estructurados y georreferenciados). Claudia Jiménez, coordinadora del programa en línea dictado en español, explica que este programa brinda las herramientas básicas para encontrar soluciones relacionadas con Big Data. compuesto por tres cursos: ‘Arquitecturas de Big Data’, ‘Datos no tradicionales en repositorios NoSQL’, y ‘Modelaje y análisis con información georreferenciada’.

Estas plataformas ofrecen herramientas para la construcción de soluciones computacionales basadas en información, en las que la información bien puede ser el centro del problema, pero también el centro de la solución.

Este tipo de plataformas buscan, además de concentrarse en los problemas cotidianos de un ciudadano del común, ofrecer herramientas para la construcción de soluciones computacionales basadas en información, en las que tal información puede ser el centro del problema, pero también el centro de la solución. En las organizaciones y en los ciudadanos en general hay muchas expectativas sobre estas tecnologías, sin embargo, muchas veces no se tiene claro cómo abordarlas, usarlas o realmente qué pueden ofrecer. En ese sentido, este tipo de plataformas tienen el gran potencial de ofrecer soluciones novedosas, al ser un campo que sigue en constante investigación y actualización.

Por tal razón, el programa está pensado para miembros de organizaciones que han considerado incorporar nuevas tecnologías de procesamiento de datos no tradicionales, pero no tienen claro su potencial o utilidad. De igual manera, otros públicos pueden sacar provecho de esta formación: entusiastas de la tecnología, personas que quieren iniciarse en el tema y tener un primer contacto tecnológico con estas plataformas para manejo de información, y también, personas con un camino recorrido en la tecnología clásica y tradicional de información con interés en las alternativas tecnológicas existentes.

Un tema de alta demanda en el mercado laboral

Más allá de ser una temática de vanguardia, el procesamiento de datos no tradicionales es una necesidad imperante en la industria nacional, regional y global. Y, entendiendo esta necesidad, la Facultad de Ingeniería de Los Andes ha diseñado una robusta oferta de cursos, programas y maestrías (todos en línea) para contribuir al cierre de la brecha de educación para la transformación digital.

En palabras de Claudia Jiménez, “No solo estamos facilitando que estos conocimientos permeen en países hispanohablantes, sino que estamos brindando una oportunidad para que las personas tengan la posibilidad de integrarse al mercado global de desarrolladores de este tipo de soluciones, pues organizaciones de todo el planeta están en búsqueda de personas cualificadas en estos temas”.

Conoce más sobre el Programa Especializado Plataformas para procesar datos no tradicionales