La Facultad de Ingeniería reconoce la necesidad de buscar alternativas que sustituyan los combustibles fósiles, para dar respuesta con el Objetivo de Desarrollo Sostenible de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), orientado a la importancia de implementar sistemas energéticos integrales que suplan energía limpia, pero que también contribuyan con el crecimiento económico, promuevan la innovación, reduzcan el riesgo ambiental y favorezcan el surgimiento de regiones autosuficientes.

Así, los grupos de investigación Energía, Materiales y Ambiente (GEMA) y Procesos Agroindustriales (GIPA), de la Facultad de Ingeniería, han trabajado en el desarrollo de un modelo energético basado en hidrógeno (H2) para suplir energía limpia, usando biomasa residual. Con ello, se busca disminuir la dependencia de los combustibles fósiles y las emisiones contaminantes.

El corazón del modelo energético es el gas de síntesis (syngas), que contiene mayoritariamente hidrógeno y monóxido de carbono (CO). El gas de síntesis es el punto de partida para la obtención de energía y de varios productos químicos demandados por la industria. Por ejemplo, el hidrógeno presente en el gas de síntesis puede usarse en celdas de combustible para producir electricidad y calor, sin emitir contaminantes, pero es necesario remover previamente el monóxido de carbono del gas.

En el modelo energético sostenible, el monóxido de carbono se remueve a través de procesos catalíticos que involucran varias reacciones químicas y demandan el uso de materiales con alta eficiencia, lo que exige el uso de técnicas avanzadas de síntesis y caracterización de materiales. Este proyecto de investigación es financiado por la Universidad de La Sabana y por el Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación.

“El desarrollo de energías no convencionales presenta un desafío interesante para la ciencia y la ingeniería. Actualmente, la obtención de productos y energía, a partir de recursos fósiles, es bien conocida y pueden seguirse procedimientos estandarizados, con el fin de solucionar la mayoría de los problemas que se presentan en la industria petroquímica. Sin embargo, en la implementación de tecnologías limpias, aún hay varios puntos por abordar”, asegura Bernay Cifuentes, investigador de la Facultad de Ingeniería.

La aplicabilidad del modelo se diseñó pensando en una futura integración al sector panelero del país. Colombia es el segundo productor de panela en el mundo, pero la quema de residuos del proceso para generar energía es una gran preocupación, ya que genera gases contaminantes y material particulado.

“Nosotros esperamos sustituir parte de la demanda energética del proceso de producción de panela, usando la tecnología del hidrógeno. Por ello, consideramos que el desarrollo e implementación de tecnologías no convencionales tendrá un efecto positivo en la reducción del impacto ambiental, la calidad de vida de los trabajadores y en las posibilidades de crecimiento del sector panelero del país”, dice Cifuentes.

El proyecto ha sido liderado por la profesora Martha Cobo y ha contado con la participación de los profesores Ruth Yolanda Ruiz, María Fernanda Gómez y Manuel Figueredo. Esta línea de investigación ha formado a dos estudiantes de doctorado, Bernay Cifuentes, estudiante del Doctorado en Ingeniería Química de la Universidad de Antioquia y Néstor Sánchez, estudiante del Doctorado en Biociencias, y a cuatro estudiantes de la Maestría en Diseño y Gestión de Procesos

El concepto de ingeniería verde ha tomado forma y ha evolucionado a la par con la Facultad. Por ello, ambos grupos de investigación se han esforzado en llevar estos proyectos más allá de la academia, por lo cual hoy se están haciendo pruebas de concepto de tecnologías limpias desarrolladas en la Universidad La Sabana, con el apoyo de la Oficina de Transferencia de Resultados de Investigación (OTRI) y de aliados del sector productivo. Con ello, se espera contribuir al desarrollo de un mundo más sostenible.

“Hemos dado un paso más en el establecimiento de una energía limpia, basada en hidrógeno, que contempla el uso de los recursos disponibles en nuestro país. También es una prueba de que los grupos de investigación de Colombia generan conocimiento científico riguroso y que contribuyen, efectivamente, a la formación de personal especializado”, asegura Martha Cobo, investigadora y directora del Doctorado en Ingeniería.