Estudio Para La Implementación De Un Sistema Geotérmico-Solar En El Proceso De Secado De Granos Y Suministro De Agua Caliente En Plantas De Procesamiento Agroindustrial De La Provincia De Chimborazo, Parroquia Calpi
Dirección
Dirección de Transferencia Tecnológica e Incubación
Líder de Proyecto
Esteban Urresta
esteban.urresta@geoenergia.gob.ec
Descripción
El presente estudio, financiado por la Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo (AECID), tiene como alcance principal la implementación de un sistema híbrido prototipo (geotérmico-solar) que complemente el proceso de secado de quinua y provea de agua caliente a la planta de procesamiento de la Fundación Maquita Cushunchic. De acuerdo a los niveles de radiación solar y la cantidad diaria de quinua que deba ser procesada, el sistema proveerá total o parcialmente la energía necesaria para el secado del grano, siendo un respaldo para el equipo existente que tiene un elevado consumo de combustible (diésel).
OBJETIVOS
Los objetivos para el año 2022 son:
- Realizar el diseño y dimensionamiento del sistema híbrido geotérmico-solar para el proceso de secado del grano y suministro de agua caliente en la planta de procesamiento de quinua.
- Recopilar información del consumo de electricidad y diésel del sistema de secado que actualmente existe en la planta, así como, efectuar mediciones in situ que permitan determinar de forma experimental la eficiencia energética de la operación de secado.
Los objetivos para el año 2023 son:
- Evaluar el ahorro energético y reducción del consumo de combustibles fósiles mediante la implementación de un sistema híbrido geotérmico-solar para el proceso de secado del grano y suministro de agua caliente en la planta de procesamiento de quinua.
- Transferir y divulgar información del proyecto y sus resultados.
- Verificar la correcta gestión del proyecto mediante una auditoría externa aprobada por AECID.
Delimitación espacial y temporal
El proyecto inició en enero del 2022 y contempla una duración de 2 años, hasta diciembre del 2023, acorde con la planificación realizada.
El diseño del secador es efectuado por el IIGE en la ciudad de Quito, mientras que la implementación tiene lugar en la provincia de Chimborazo, cantón Riobamba, parroquia Calpi.
Justificación
Para evitar el excesivo consumo de combustibles fósiles en el proceso de secado de quinua de la planta de procesamiento, es necesario buscar alternativas que incrementen la eficiencia del sistema, y/o se apliquen tecnologías de alta eficiencia que aprovechen las energías renovables. Dado que el IIGE desarrolló un proyecto de investigación en los predios de la planta de procesamiento, en el cual se usan bombas geotérmicas de calor para la climatización de un invernadero, los técnicos encargados del proyecto, después de estudiar la problemática existente, decidieron que la solución más conveniente desde el punto de vista técnico e investigativo, consiste en la implementación de un sistema híbrido de secado, que aproveche la energía de las bombas de calor instaladas y el abundante recurso solar existente en la zona.
Con la implementación del sistema geotérmico-solar, se pretende eliminar total o parcialmente el consumo de combustibles fósiles durante el proceso de secado de la quinua, y por ende también, reducir los costos de operación y la emisión de gases de efecto invernadero.
Parte de la energía proveniente de este sistema híbrido será destinado a la producción de agua caliente para el lavado de quinua y desinfección de equipos en la planta de procesamiento, lo que facilitará estas operaciones y disminuirá el consumo de agua (actualmente estas actividades se hacen con agua a temperatura ambiente). El proyecto busca contribuir al esfuerzo del Ecuador para promover el desarrollo sostenible a través del fortalecimiento e innovación de las cadenas de valor agroindustriales, así como, la inclusión y el empoderamiento económico-social de las asociaciones de pequeños productores de quinua de Chimborazo.
Como antecedente, el IIGE, por medio de una asistencia técnica a la Fundación AVSI implementó en el año 2019 un secador solar de maíz en Sabanas del Florón, ciudad de Portoviejo, provincia de Manabí. Este dispositivo tiene una capacidad promedio de 1 tonelada/día y beneficia a 500 familias de pequeños agricultores. Asimismo, mediante una asistencia técnica a la Cooperación Técnica Alemana (GIZ), se instaló en el año 2022 un secador solar de cacao en la ciudad del Tena, provincia de Napo. Este sistema tiene una capacidad de secado 2.5 toneladas y beneficia a 1500 familias de pequeños agricultores de la Asociación Agro Artesanal Kallari.
La experiencia obtenida en estas asistencias técnicas facilitó sustancialmente a los técnicos del IIGE el desarrollo de este proyecto de investigación, y sentó las bases para el planteamiento y ejecución de otros proyectos e iniciativas de secado de productos agrícolas con el uso de energías renovables.
Posibles beneficiarios
El área de estudio determinada para el presente proyecto se centra en la provincia de Chimborazo, específicamente la ciudad de Riobamba donde se ubica la Planta de procesamiento de quinua de la Fundación Maquita Cushunchic. De acuerdo a la base de datos del INEC del censo de población y vivienda del año 2010, el área de estudio (Chimborazo) tiene una población total de 458.581 habitantes, de los cuales, 219.401 son hombres y 239.180 son mujeres. Al comparar esta población de referencia con la población total del Ecuador, 14 023.408 habitantes, el estudio tendrá impacto sobre el 3.17 % de la población del país.
Con los resultados obtenidos, los beneficiarios directos del proyecto serán los pequeños productores de quinua que trabajan con la Fundación Maquita Cushunchic. Adicionalmente, el cantón Riobamba, correspondiente al 49,22 % de la población de la provincia de Chimborazo, se beneficiará de forma indirecta. La generación de conocimiento del proyecto contribuirá al desarrollo local de la academia, centros de investigación y el sector productivo interesado en el secado de granos.