Electroválvula de baja presión: una nueva patente de invención

En 2009, se creó el semillero de investigación INFOSEED, adscrito al grupo de investigación Control y Automatización de Procesos Universidad de La Sabana (Capsab), de la Facultad de Ingeniería, el cual es liderado por la profesora, doctora Claudia Lorena Garzón Castro.

Durante todos estos años, estudiantes de pregrado de la Facultad de Ingeniería han participado activamente en los diversos proyectos de investigación del grupo Capsab, y han alcanzado varios logros, como software (registrados en la Dirección Nacional de Derechos de Autor), artículos en revistas indexadas, ponencias orales y patentes. La Superintendencia de Industria y Comercio le concedió a la Universidad de La Sabana una nueva patente de invención titulada “Electroválvula proporcional o digital de baja presión”, cuyos inventores son los doctores Claudia Garzón y Mario Arbulú, y el estudiante de pregrado, Nicolás Fernando Ramírez, vinculado al semillero de investigación .

Esta patente es el resultado de uno de los proyectos de investigación de la doctora Claudia, cuyo objetivo general consiste en “Aplicar técnicas de control avanzado bajo el enfoque de rechazo activo de perturbaciones (ADRC), para el crecimiento de la microalga Scenedesmus Obliquus”, como ella señala.

Conseguir una válvula de CO2 en el mercado para presiones tan bajas no fue viable. Duramos años buscándola. Entonces, la opción fue fabricarla, porque necesitábamos finalizar el proyecto de investigación en curso.

El interés de la profesora por el trabajo con las microalgas se debe a que estas son microorganismos fotosintéticos que fijan dióxido de carbono (CO2) para producir oxígeno (O2). Estos microorganismos producen componentes de alto valor agregado, como pigmentos, polifenoles, ácidos grasos, proteínas, carbohidratos, entre otros. Se sabe que estos metabolitos tienen el potencial para ayudar en el tratamiento de varias enfermedades, como el cáncer de piel o el Alzheimer. Además, algunos investigadores emplean microalgas para remediar aguas residuales.

Como parte de este y otros proyectos previos, se desarrolló un prototipo a escala de laboratorio, capaz de controlar las variables de proceso: temperatura, pH, intensidad lumínica, fotoperíodo (ciclos luz/oscuridad) y longitud de onda con la que se ilumina un cultivo. Es una patente de invención titulada Dispositivo controlador de temperatura, pH e intensidad lumínica en reactores de cultivo celular, otorgada en 2020.

Sin embargo, para controlar la variable pH, se requería inyectar dióxido de carbono a las microalgas. No obstante, en una etapa temprana de la investigación no fue posible, pues no se encontraba una electroválvula para CO2 que manejara bajas presiones. Por esto, se decidió diseñar y desarrollar la electroválvula proporcional o digital de baja presión. “Conseguir una válvula de CO2 en el mercado para presiones tan bajas no fue viable. Duramos años buscándola. Entonces, la opción fue fabricarla, porque necesitábamos finalizar el proyecto de investigación en curso”, afirma la doctora Claudia.

Los beneficios que se perciben del uso de la electroválvula son: 

• Permite inyectar el dióxido de carbono en las microalgas a bajas presiones.
• Puede funcionar de forma digital o proporcional, según el tipo de control que se desee sobre el cultivo de microalgas. 
• Cambia la cantidad de CO2 que se inyecta al cultivo, según el requerimiento. 

Estas características dan una mayor capacidad a los investigadores para explorar diferentes tipos de controladores.

Así, la obtención de esta nueva patente motiva al grupo de investigación, y en especial a los estudiantes del semillero, a seguir desarrollando investigaciones que desde las diferentes disciplinas aporten al desarrollo de nuestro país