Probablemente pocos imaginarían que elementos tan diferentes y cotidianos como la piel de las uvas, la orina y el excremento humano y la lluvia podrían generar energía. Pero hoy esto es una completa realidad. Es que la imaginación, a la hora de producir electricidad, da para todo. Métodos novedosos y sobre todo, sustentables con el medioambiente, que dan cuenta de una saludable tendencia que llegó para quedarse.

Innovadoras formas de generación: Energía sin límites

Cuando a fines del siglo XVIII el físico italiano Alessandro Volta identificó por primera vez el metano (CH4) como el gas inflamable en las burbujas que emergían de los pantanos, no se imaginó la importancia que este gas podría llegar a tener para la sociedad humana en los siglos venideros.

Durante la Segunda Guerra Mundial, el metano alcanzó una especial importancia debido a la escasez de combustibles. Fue así como se comenzaron a generar nuevas fuentes de energía, las que han crecido sin parar hasta el día de hoy.

A comienzos de la década de los ’60, se impulsó notablemente la tecnología de producción de biogás a partir de estiércol bovino con el doble propósito del aprovechamiento energético y la obtención de un biofertilizante. Hoy, el biogás se utiliza en todo el mundo como una fuente de combustible tanto a nivel industrial como doméstico. Tanto es así que su explotación ha contribuido a impulsar el desarrollo económico sostenido y ha proporcionado una fuente energética renovable alternativa al carbón y al petróleo.

De hecho, un estudio de la Organización de Naciones Unidas (ONU) indica que para el año 2025 se habrán construido más de 100.000 plantas de biogás en todo el mundo. Y Chile no es la excepción.

Es que enfrentar un escenario en el que la amenaza de la escasez de energía parece cobrar más fuerza, obliga a que se despierte la imaginación y se desplieguen todos los esfuerzos para suplir los efectos de este panorama a través de fuentes de generación más novedosas, amigables y sustentables con el medioambiente.

No en vano, Chile se encuentra viviendo una verdadera revolución energética, según destaca el gerente general de la consultora Systep, Rodrigo Jiménez. “En los últimos 10 años, el país ha experimentado un gran crecimiento en el desarrollo de centrales ERNC en general, aumentando de 242 MW de capacidad instalada el 2007 a 3.332 MW a septiembre de este año en el SIC”, detalla el ejecutivo.

Desde la Agencia Chilena de Eficiencia Energética (AChEE), por su parte, están trabajando por masificar tecnologías como la cogeneración a través del uso del biogás. “En particular desde la Agencia estamos enfocados en promover no solamente la generación de energía en base a las energías limpias y sustentables, sino que también la implementación de medidas que aseguren el uso eficiente de la energía”, dice Juan Pablo Payero, jefe de la Línea de Desarrollo de Industria y Minería de la AChEE.

Comenzando a emprender

Al otro lado del continente, en países como Japón o Alemania ha primado la introducción del “waste to energy”, es decir, convertir la mayor cantidad posible de basura en energía, reduciendo su volumen, además de minimizar el contacto de la comunidad con la basura, transformándola en materia prima para nuevos procesos, área donde Chile está dando sus primeros pasos.

A juicio de Raimundo Bordagorry, académico del Centro de Energía y Desarrollo Sustentable de la Universidad Diego Portales, en Chile hace falta que más emprendedores se atrevan a desarrollar formas novedosas de producir energía. Pero hay factores que juegan en contra de este propósito.

“La falta de departamentos de I+D en las empresas, la necesidad de mayor aporte a la investigación aplicada de las universidades, la falta de acceso a programas de financiamiento específico para el sector, el deterioro del desarrollo industrial tecnológico del país en general, entre otros aspectos, atentan contra la puesta en marcha de iniciativas ingeniosas para la producción de energía”, explica el especialista.

Pese a este escenario, empresas y emprendedores locales han apostado por utilizar diversos tipos de elementos para generar energía como la piel de las uvas, orina y excremento humano y la lluvia, que podrían parecer fuentes de generación impensadas para el común de las personas, pero que hoy ya son una completa realidad.

En las siguientes páginas revisaremos algunos de estos novedosos proyectos de generación de energía, que ya están dando que hablar en el cambiante y cada vez más creativo escenario energético nacional.

Residuos vitivinícolas al servicio de la energía

La eficiencia energética, las energías renovables y el problema de los residuos son parte de los lineamientos estratégicos de varias empresas. Tras identificar la importancia de estos conceptos, Viña San Pedro los incorporó a sus planes de sustentabilidad.

Fue así como en el año 2009 BioG y Viña San Pedro se embarcaron en la búsqueda de una solución al manejo de los residuos de la vendimia, tales como los que provienen de la poda de parras y la piel de las uvas, los que se utilizan como fuente de energía para los procesos de producción del vino.

Ambas empresas trabajaron por dos años en buscar la forma de implementar el proyecto, para lo cual crearon un modelo de negocio en el que BioG hizo la inversión en la planta de biogás, dando un servicio de manejo de residuos con un contrato por la venta de energía producida. Esto determinó que actualmente Viña San Pedro tenga instalada la primera planta de biogás de Latinoamérica con residuos orgánicos provenientes de la industria vitivinícola.

“El proyecto es una oportunidad para demostrar que es posible acercar a las empresas a una economía circular, haciendo uso de sus residuos orgánicos para generar energía. Particularmente en la Viña San Pedro estos desechos regresan al viñedo en forma de fertilizante orgánico para sus suelos”, comenta Matías Errázuriz, gerente general de BioG.

Actualmente la planta acumula los residuos en mangas de ensilaje, y así mantiene en forma constante la producción de energía durante el año.

De esta manera, la energía térmica es transportada como agua caliente a una distancia de 2 km y entregada a la viña para sus procesos térmicos en la vinificación, mientras que la energía eléctrica es entregada directamente a las líneas internas de la Viña San Pedro. La planta funciona en forma automática y es posible controlar el proceso a distancia.

La planta de biogás generará anualmente el 60% de la energía eléctrica y térmica que necesita la viña, lo que equivale al consumo de 3.200 hogares en un mes.

El ejecutivo de BioG además destaca que la planta generará energía de manera ininterrumpida, por lo que toda la energía eléctrica que no sea consumida por Viña San Pedro, “será inyectada directamente al Sistema Interconectado Central (SIC), aportando energía limpia para el país”, añade el representante de la compañía.

¿Desechos humanos para generar energía?

Puede resultar algo extraño, pero tal cual como se lee, la idea de que los desechos humanos (como orina y excremento) puedan ser usados como energía calórica o para alumbrar el hogar, ya es una realidad en la comuna de Vilcún, en la Región de La Araucanía.

Fue en 2010 cuando funcionarios del municipio de Vilcún presentaron en sociedad el primer biodigestor capaz de convertir el excremento humano y la orina en biogás para el uso de cocinas y calefactores en las viviendas. El artefacto, único en Chile y en Latinoamérica en ese entonces, fue desarrollado por George Martínez Arriagada y su empresa Metalglass, experta en estructuras metálicas y en fibra de vidrio.

Pero la elaboración de este prototipo no fue fácil. Fueron meses de estudio y pruebas desde que el proyecto fue aprobado y financiado por el Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD) en conjunto con la Unión Europea (UE) y el Fondo para el Medio Ambiente Mundial (GEF) y la Municipalidad de Vilcún.

¿Cómo funciona? El sistema conecta directamente la letrina a un catalizador el cual decanta los residuos líquidos y sólidos convirtiéndolos en gas metano, el cual es almacenado en un estanque de 200 litros que aporta el recurso a la vivienda mediante cañerías.

Desde hace un buen tiempo que este instrumento está instalado en la casa de una familia que vive en el sector de Quintrilpe, en la comuna de Vilcún, y sus beneficios son evidentes: no consumen gas licuado o leña para cocinar o calefaccionarse; sus napas subterráneas están libres de contaminación y las moscas y el mal olor desaparecieron de su predio.

“Lo bueno es que este sistema está siempre aportando gas a no ser que sea intervenido por líquidos químicos como cloro u otros elementos. Sólo usa guano humano. Además, el costo del sistema es muy barato y los beneficios son permanentes en el tiempo”, asegura el creador de este innovador proyecto, George Martínez. Iniciativa que promete marcar tendencia y generar una revolución energética en el ámbito del reciclaje de desechos en el país.

Lluvia y energía, una combinación novedosa

Fue en el 2014 cuando en el marco del 6º Seminario del Mes de la Energía “Innovación Tecnológica en Energía”, un grupo de estudiantes de la Universidad de Valparaíso obtuvo el segundo lugar gracias a un novedoso proyecto, en un concurso organizado por el Colegio de Ingenieros.

Patricio Pizarro, Cristian Valenzuela, Matías Padilla, Enrique Pardo, Francisco Fredes, Ignacio Villarroel e Ignacio Apablaza son los estudiantes de la Escuela de Ingeniería Civil Industrial de esta casa de estudios que lograron el reconocimiento gracias al proyecto “Water Light”, que consiste en utilizar el agua proveniente de la lluvia para almacenar energía.

Matías Padilla, uno de los alumnos a cargo y gestor del proyecto, explica que pensaron en darle un uso a la lluvia, como fenómeno natural, por lo que diseñaron un mecanismo en donde el agua lluvia se almacenara en un estanque ubicado en los techos de las viviendas, y mediante una tubería con una turbina Pelton integrada, el agua que descienda comenzaría a generar la energía hidráulica necesaria para generar corriente.

El estudiante enfatizó que la idea nació con el objetivo de ahorrar costos en los edificios, dado que varios de los integrantes del grupo viven en departamentos y los gastos comunes son muy altos. “Al realizar este proyecto, logramos establecer que se podían reducir las cuentas de luz del edificio entre un 10 a 15%”, sostuvo.

También obtuvieron el tercer lugar en un concurso organizado por Capel relacionado con innovación. Hoy, los integrantes del proyecto están culminando su etapa universitaria, pero esperan poder contar con los recursos necesarios para desarrollar este proyecto.