Secador Solar de Grano

La Mejor Alternativa para los Productores de Maíz

Texto y Fotos por: Dra. Gabriela del Socorro Álvarez García
Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico
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El maíz es el cultivo más importante del mundo después del arroz y el trigo. En México, además de tener valores culturales, simbólicos y espirituales, el maíz es nuestra principal fuente de alimentación. En los últimos 10 años, el País ha producido alrededor de 18.3 millones de toneladas de maíz, sin embargo, actualmente la producción de maíz es insuficiente, por lo que desde hace algunos años, se viene incrementando la importación de maíz desde los Estados Unidos. La producción nacional está sustendata por la cosecha una vez al año durante la temporada de lluvias, con excepción de algunas regiones en donde se realizan dos cosechas al año con ayuda del riego. En 1993 se importaron 0.5 millones de toneladas, valor que ha llegado a 7.5 millones de toneladas en los últimos años por lo que es importante reducir estas importaciones.

El maíz llega a su madurez cuando su contenido de humedad es de alrededor del 38%; se recomienda secarlo y almacenarlo cuando tenga una humedad menor del 13%. Uno de los principales problemas que se les presentan a muchos de los productores de maíz durante el período de cosecha es la pérdida del producto debido a que éste se seca en el campo al sol. Evitar las pérdidas de maíz en el campo ayudará a incrementar la producción y así reducir nuestras importaciones.

En México, estas pérdidas se han cuantificado hasta en un 30% de la producción total, lo cual representa hasta 6 millones de toneladas anuales con un costo promedio de 7 mil 800 millones de pesos (mil 300 pesos la tonelada de maíz en tiempo de cosecha).

La Alternativa, Secadores Solares

Pocos productores de maíz evitan las pérdidas cosechando cuando el maíz alcanza su madurez y transportando el producto a secadores de grano. Generalmente, en México, estos secadores son convencionales, utilizando combustible fósil para calentar el aire. Además de que los productos de la combustión contaminan la atmósfera, la distribución del flujo en las cámaras de secado no es uniforme, provocando un secado irregular del grano.

Con el objeto de contribuir a la reducción del uso de combustibles fósiles y mitigación de gases de invernadero, además de proveer más uniformidad en el flujo de aire dentro de la cámara de secado, se desarrolló un Prototipo de Secador Solar de Granos

(SESOLGRA) de tipo indirecto de cama fija que utiliza la energía solar para calentar el aire de secado para evaporar la humedad del grano. Los secadores de cama fija son apropiados para el secado de mazorcas de maíz, en donde los granos del maíz se utilizan como semillas para el sembrado. El SESOLGRA fue desarrollado en el Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico CENIDET, (Institución perteneciente al Sistema Nacional de Educación Superior Tecnológica, de la Secretaría de Educación Pública), por la Dra. Álvarez García con el apoyo de sus estudiantes asociados Jesús Arce Landa, Freddy Chan Puc, Efraín Sima Moo y Carlos Moo Chale. El financiamiento para este proyecto fue otorgado a través de la Dirección General de Educación Superior Tecnológica, antes DGIT y del Consejo del Sistema Nacional de Educación Tecnológica (COSNET).

El Secador Solar de Granos, SESOLGRA, es un dispositivo que utiliza captadores solares para calentar el aire, después circula el aire caliente por una cámara de secado en donde se evapora la humedad del grano. El SESOLGRA consiste de una cámara de secado, dos colectores solares planos, un controlador de flujo y dos extractores de aire. Tiene una capacidad máxima de una tonelada y es de tipo indirecto. El SESOLGRA contiene tres ideas innovadoras: la placa absorbedora de energía solar realizada con material de desecho reciclado, un sistema electrónico innovador de control de flujo de aire y la cámara de secado que cuenta con una geometría innovadora que permite una distribución uniforme del flujo de aire dentro de la cámara. La evaluación térmica del SESOLGRA determinó una eficiencia térmica promedio alrededor del 37%, por lo que se puede constatar la viabilidad de la aplicación de la energía solar en el secado industrial de granos.

Debido a que la República Mexicana cuenta con insolaciones altas, los materiales de fabricación son nacionales, el proceso de secado de mazorcas de maíz para sembrado y consumo es conocido en México, el SESOLGRA se puede integrar al campo mexicano, donde los usuarios finales serían los mismos mexicanos. La tecnología es de fácil asimilación y puede también ser adoptada por países latinoamericanos o incluso de otros continentes. La tecnología no necesita de personal especializado en su mantenimiento y operación, los mismos productores pueden darle el mantenimiento que necesita. En las regiones donde se aplique los impactos serian directos, menor uso de combustibles fósiles y por consecuencia menor contaminación ambiental.

La Dra. Gabriela del Socorro Álvarez García, n ació en la ciudad de México, obtuvo la licenciatura en Física en la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México, la Maestría en Ciencias en Ingeniería Mecánica en New Mexico State University, EUA y el Doctorado en Ingeniería en la Universidad Nacional Autónoma de México.
Desde mayo de 1989 trabaja como Profesora-Investigadora Titular “C” en el Área de Sistemas Térmicos del Departamento de Ingeniería Mecánica del Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico.
Ha obtenido varios reconocimientos, entre ellos la medalla Gabino Barreda por parte de la División de Estudios de Postgrado de la UNAM, reconocimiento al Desempeño Docente, Premio Nacional de Energías Renovables en la categoría de Innovación, Editora Asociada de la Revista Internacional Solar Energy. Además de contar en su haber con más de 90 trabajos de investigación en capítulos de libros, revistas internacionales con arbitraje, Congresos nacionales e internacionales, así como en revistas de divulgación.