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Con el objetivo de fomentar la vinculación entre estudiantes, académicos(as), alumni y funcionarios administrativos de las carreras de Ingeniería Civil Mecánica e Ingeniería Civil Industrial mención Mecánica (ICI-M), el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de La Frontera organizó un seminario.

Este evento, que se realizó con la clara intención y necesidad de fortalecer vínculos y actualizar conocimientos en torno a los actuales desafíos de la ingeniería mecánica, contó con la participación de 160 estudiantes de las carreras adscritas al Departamento de Ingeniería Mecánica, quienes asistieron a las exposiciones de académicos y titulados expertos en las diferentes áreas, entre ellas manufactura, mecánica de sólidos y termofluidos.

La jornada, que contó con la participación de diferentes autoridades universitarias, contempló un total de diez exposiciones, en la que académicos del departamento presentaron las investigaciones que se encuentran realizando actualmente, otorgándole a las y los estudiantes una mirada de las áreas del conocimiento asociadas al desarrollo curricular de sus carreras.

Por su parte, las conferencias presentadas, mostraron las diferentes líneas de investigación y problemas que se abordan en el campo industrial y que les corresponderá enfrentar en la vida profesional. Entre estas presentaciones, destacan las realizadas por el Dr. Tomas Cassanelli Espejo, quien expuso sobre “Holografía en el telescopio 100-m Effelsberg” y el Dr. Francisco Alister Herdener, con el tema “Plastic anisotropy and formability estimation in zinc sheets”, ambos alumni de Ingeniería Civil Industrial mención Mecánica e Ingeniería Civil Mecánica, respectivamente.

También, se contó con una exposición virtual a cargo del Dr. Juan Carlos Hernández Matías, de la Universidad Politécnica de Madrid, el que impartió la charla “Retos de la fábrica actual”, referida a los procesos de manufactura.

Sobre el desarrollo de este seminario, el académico y encargado de vinculación con el medio del Departamento de Ingeniería Mecánica, Dr. Robinson Betancourt Astete, señala que “el éxito del seminario, se alcanzó plenamente por el alto nivel de las presentaciones, tanto de los invitados externos como de los académicos del Departamento de Ingeniería Mecánica”.

Asimismo, agrega “esta actividad permite retomar el quehacer académico de encuentros que, por m ás de 30 años, ha desarrollado nuestra unidad académica, permitiendo que los estudiantes de pregrado que inician sus estudios, tengan conocimiento temprano de las áreas que cubre la malla de asignaturas y el campo de aplicación que enfrentaran en industrias. Y, el tiempo de compartir entre los propios estudiantes, profesores y funcionarios, fortaleció la relación interpersonal en nuestra unidad académica”.

Gracias a la colaboración establecida con la empresa ANWO, hoy día el Laboratorio de Combustión y Eficiencia Energética del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de La Frontera (UFRO), dispone de cuatro nuevos equipos para docencia e investigación en el área de soluciones asociadas a la eficiencia energética.

La empresa ANWO, en el marco de un convenio de colaboración establecido con el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de La Frontera (UFRO), ha suministrado cuatro equipos nuevos al Laboratorio de Combustión y Eficiencia Energética de esta Casa de Estudios, para fines de investigación y docencia.

“En el laboratorio, y con estos equipos que poseen tecnología de punta en uso eficiente de energía para sistemas de calefacción y producción de electricidad, las y los estudiantes podrán desarrollar la experiencia académica de enfrentarse a problemas reales que hoy día existen en la industria”, explica el Dr. Robinson Betancourt, director del Laboratorio de Combustión y Eficiencia Energética.

Una caldera automática de pellet con quemador rotatorio de “Blaze Harmony”, una caldera de almacenamiento automático para pellet de “Thermasis”, una caldera de condensación “Murelle Revolution 30- SIME” y un calefon de condensación “NPE-24SWE- NAVIEN”, son los cuatro equipos que acercarán, tempranamente, a las futuras y futuros profesionales UFRO con las tendencias y últimas tecnologías en climatización, equipamiento que fue entregado a la universidad por el Ing. Abraham Araneda, de la empresa ANWO.

“El proceso de instalación de estos equipos, las condiciones bajo las cuales se pueden utilizar y los resultados que se pueden obtener con distintos procedimientos, es parte de lo que enseñaremos, permitiendo el acceso a una tecnología que en la industria ya existe y que nosotros, por razones de costo, no siempre la tenemos de forma oportuna”, destaca el Dr. Betancourt.

UFRO-ANWO: modelo de vinculación virtuosa

La colaboración con ANWO data de hace más de 20 años, periodo en el que han aunado una serie de esfuerzos tendientes a capacitar a las futuras generaciones de profesionales en tecnología asociada a eficiencia energética, además de promover la relación con pymes locales que también requieren de esta ayuda tecnológica.

En ese sentido, el Dr. Betancourt no duda en decir que este camino, el de la colaboración, se debe mantener dentro de la Facultad de Ingeniería y Ciencias. “Es recomendable que los académicos nuevos que están llegando, en forma gradual establezcan vínculos con empresas en sus respectivas especialidades, porque estos lazos que se inician con proyectos de investigación y colaboración mutua, finalmente se traducen en laboratorios como los que tenemos nosotros, cuyos costos son prácticamente inalcanzables para las unidades académicas”.

A lo anterior, añade que “las empresas tienen interés en hacer investigación en conjunto, en ofrecer asistencia técnica, cursos de capacitación y las y los estudiantes son actores importantes en esta relación que se establece con las empresas”.

De esta manera, la Universidad de La Frontera, a través de gestiones como este convenio con ANWO, fortalece su compromiso con la formación de capital humano en ciencia y tecnología, capacitado para abordar desafíos con visión de futuro, como lo es el uso eficiente de la energía para la conservación de nuestro planeta.

El nuevo modelo de turbina hecho en Chile, más eficiente que los aparatos de potencia similar hoy disponibles en el mercado, se encuentra en la antesala de su última fase de prueba, lo que en un año permitiría su comercialización. Se espera que esta innovación beneficie principalmente a la comunidad local y nacional.

En el Campo Experimental Maquehue de la Universidad de La Frontera, se realizó la inauguración de la turbina eólica de baja potencia creada íntegramente en la Universidad de La Frontera. Su presentación a la comunidad constituye un hito más del proyecto FONDEF “Optimización de curva de potencia de turbinas eólicas de baja potencia basado en un sistema mecatrónico de control de Pitch”, trabajo académico centrado en la generación de mayor energía a bajas velocidades de viento, perteneciente a un equipo multidisciplinario de investigadores de esta casa de estudios.

La iniciativa, desarrollada bajo la dirección del Dr. Renato Hunter y la codirección del Dr. Boris Pavez, reúne a investigadores del área de mecánica y eléctrica en torno al mejoramiento e incorporación de tecnologías en la misma turbina, la que en esta oportunidad integra un nuevo sistema de control de paso de pala, el cual permite ampliar el rango de operación de la turbina desde los 10 hasta los 25 m/s de velocidad, lo que se traduce en la generación de más energía a baja potencia.

Según indica el Dr. Hunter, “esta es la finalización de tres proyectos FONDEF en los que nos centramos en desarrollar una turbina eólica que nos va a permitir generar hasta 20 kilowatts de potencia nominal, dependiendo del viento existente en la zona donde vaya a estar instalada. Se trata de un trabajo realizado completamente en nuestra Universidad. La instalación y puesta en marcha de este tipo de tecnologías trae consigo múltiples beneficios a nuestro territorio, en el sentido de poder mejorar la calidad de vida de aquellas comunidades que hoy día no tienen el recurso eléctrico, proporcionando energía eléctrica limpia y sustentable”.

Cabe señalar que, a partir del uso de este tipo de energías renovables, una turbina de estas características (eólica y fotovoltaica) puede alimentar fácilmente a 10 casas, proporcionándoles la energía necesaria para la utilización de sus equipos domésticos, entre otras cosas.

PROYECTO 100% HECHO EN CHILE

Esta iniciativa reúne el trabajo de 10 años de investigación e incorpora diversas capacidades en la temática energética en la Institución, convergiendo en la propuesta académicos y administrativos de los departamentos de Ingeniería Eléctrica e Ingeniería Mecánica, hecho que fue relevado por el director de Innovación y Transferencia Tecnológica, Mg. Franklin Valdebenito: “esta línea de investigación tiene ese doble valor, que es un trabajo multidisciplinario desde el punto de vista de los investigadores, pero también apoyado por la Vicerrectoría de Investigación y Postgrado, la Dirección de Innovación y la unidad de Transferencia Tecnológica. En La Araucanía, la UFRO es un actor muy importante en el tema de la energía eólica, y el que tengamos las capacidades para trabajar con este tipo de tecnología de baja potencia, es decir, que requieren de menos viento, entrega múltiples áreas de aplicación como en la minería, cooperativas o lecherías, por lo que su potencial comercial es alto”, señaló el académico.

Parte de las innovaciones que incluye este proyecto es la incorporación de aspas de fibra de vidrio que dan vida y movimiento a la turbina, las que son capaces de acomodarse a la velocidad y dirección del viento. Víctor Poblete, gerente general de Engineering Composites, empresa asociada al proyecto, señaló: “como empresa, siempre hemos mirado la forma de trabajar de forma mancomunada, reuniendo al sector privado y las casas de estudios, para desarrollar tecnología y proyectos que a futuro puedan beneficiar al país. Hoy, tenemos un producto que ya está maduro, nos falta obtener la curva de potencia, requisito para poder pasar a la etapa comercial, pero estamos muy contentos de ya estar ad portas de pasar a esa etapa”.

De esta forma, la siguiente fase de la turbina eólica implica un periodo para realizar el empaquetamiento de los distintos sistemas incluidos en la misma y, posteriormente, una prueba de funcionamiento. “Vamos a probar cada una de las características y funcionamiento de la turbina a máximas exigencias para salir, posteriormente, al mercado. Esperamos en un año más poder salir al comercio con un producto totalmente viable para que sea utilizado por las comunidades rurales y también planteles agrícolas y forestales que no tengan el recurso eléctrico y, poder así, abaratar costos y mejorar la calidad de vida”, concluyó el Dr. Hunter.

Iniciativa nace al alero del proyecto FONDEF ID15I20324 “Optimización de curva de potencia de turbinas eólicas de baja potencia basado en un sistema mecatrónico de control de Pitch” a fin de proporcionar energías renovables al territorio y fortalecer la conectividad de las comunidades aledañas.

En concordancia a la tendencia mundial de la utilización de energías renovables, se realizó el izaje de una Turbina Eólica en el Campo Experimental Maquehue de la Universidad de La Frontera, a cargo de un equipo multidisciplinario encabezado por el Dr. Renato Hunter y codirigido por el Dr. Boris Pavez, y que forma parte del proyecto FONDEF ID15I20324 “Optimización de curva de potencia de turbinas eólicas de baja potencia basado en un sistema mecatrónico de control de Pitch”. Esta iniciativa, que data de 2018, ha ido incorporando el uso de nuevas y mejores tecnologías, volviéndola cada vez más funcional y moderna según las necesidades del territorio.

De acuerdo a lo señalado por el Dr. Hunter, “estamos en la tercera fase del proyecto de desarrollo de energías renovables. Hemos agregado mayor tecnología a nuestro desarrollo tecnológico, el que comenzó con el diseño de la geometría de las palas de esta turbina eólica. Se trata de una turbina de 20 kilowatts de potencia nominal, con una capacidad de rotación de 110 rpm para la producción de energía y tiene una característica principal, que es la mayor generación de energía a bajas velocidades de viento”, destacó.

Con el izaje de esta turbina, el equipo de investigadores del área de mecánica y eléctrica probará un nuevo sistema de control de paso de pala, el que permitirá ampliar el rango de trabajo o de operación de la turbina eólica desde los 10 hasta los 25 m/s de velocidad, lo que se traduce en la generación de más energía, aportando así al desarrollo de una mayor eficiencia entre los diferentes modelos de turbinas -con especificaciones técnicas similares- que hoy están siendo comercializadas en el mercado.

ENERGÍA VERDE, ECOLÓGICA Y SUSTENTABLE

El ingeniero civil eléctrico Felipe Alarcón, parte del equipo de investigación, señaló que la puesta en marcha de este proyecto ha sido todo un desafío, el que concluye luego de cinco años de arduo trabajo. “Esperamos que este abastecimiento de energías verdes sea un aporte tanto para la UFRO como para el Campo Experimental Maquehue. Esta instalación no solo es eólica, sino que también es fotovoltaica, ya que estamos totalmente aislados de la red eléctrica, funcionando de manera completamente autónoma, aportando energía totalmente verde, ecológica y sustentable”, destacó.

Por su parte, el ingeniero Jorge Leiva, también parte del equipo de investigadores y a cargo del diseño y fabricación de los componentes mecánicos de la turbina, relevó la iniciativa, señalando que a un nivel personal “es muy lindo poder desarrollar proyectos que ayuden a solucionar la problemática energética utilizando energías limpias, en este caso, energía eólica. Entrega una satisfacción muy grande por el aporte que se está realizando al ambiente y a la producción y generación de energía”, indicó.

De acuerdo a las normativas establecidas para nuestro país, dentro de los próximos años las termoeléctricas con funcionamiento en base a carbón quedarán obsoletas, incrementando el mayor uso de energías renovables. Al mediano y largo plazo, este tipo de iniciativas contribuirán a mejorar la calidad de vida de las comunidades rurales principalmente, donde no existe tendido eléctrico, ya que la instalación de una turbina de estas características puede alimentar, fácilmente, 10 casas, proporcionándoles la energía necesaria para la utilización de sus equipos domésticos, entre otras cosas.

Cabe señalar que la inauguración oficial de la Turbina Eólica se realizará el próximo 16 de marzo en dependencias del Campo Experimental Maquehue.

Director de la carrera de Ingeniería Civil Industrial mención Mecánica, Ing. Matías Madaf, promueve la vinculación de estudiantes de la Universidad de La Frontera (UFRO) con el mundo del automovilismo.

En el transcurso de una jornada, dos estudiantes de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad de La Frontera (UFRO), pudieron conocer cómo se vive, desde su interior, una categoría de automovilismo deportivo y semi profesional, además de poner en práctica parte de los contenidos que suelen ver en sus planes de estudios.

Pablo Canales, quien cursa quinto año de Ingeniería Civil Mecánica y Felipe Andrade, cuarto año de Ingeniería Civil Industrial mención Mecánica, son los futuros profesionales UFRO que se hicieron presentes en el Autódromo Internacional de Codegua, para apoyar el desarrollo de la cuarta fecha del campeonato Porsche Carrera Cup Chile.

Acompañados por el director de la carrera de Ingeniería Civil Industrial mención Mecánica, Ing. Matías Madaf, los estudiantes fueron testigos de la realización de una serie de prácticas, clasificación y dos carreras sprint, en las que resultó ganador el piloto Carlos Ruiz.

“Desde la temporada 2021 participo como Ingeniero de pista en la categoría, valiéndome de mi formación como Ingeniero Mecánico de la UFRO y hoy estoy buscando generar estas instancias de vinculación del automovilismo con los estudiantes de nuestra Universidad”, comenta muy entusiasmado el Ing. Matías Madaf.

Sobre su participación en este evento, ambos estudiantes no dudaron en describirla como muy enriquecedora. En sus palabras, Pablo Canales dijo que, “tuve la posibilidad de poder participar apoyando la organización del Carrera Cup, que es un campeonato súper grande a nivel nacional y de los más tecnológicos, por lo que esta fue una muy buena oportunidad para acercarse, de cierta manera, al automovilismo y llevar a la práctica lo que hemos aprendido, teóricamente, en la Universidad”.

En tanto, Felipe Andrade, agregó “quise estar en esta competencia, porque me pareció una buena oportunidad para poder conocer una categoría que, por lo menos para mí, era desconocida. Me pude informar mucho sobre ella y mi participación ayudando al staff me pareció una experiencia muy completa. Espero poder repetir esto más adelante”.

Carrera Cup Chile es una categoría de automovilismo deportivo semi profesional sin fines de lucro. Su misión, es mantener vivo el espíritu del automovilismo, impulsándolo con una categoría única en la historia del automovilismo chileno.

Como bien explica Guillermo Zúñiga, Gerente general de Carrera Cup Chile, “esta es una categoría de automovilismo semi profesional, donde nos dedicamos solamente a los Porsches Cup, que son autos que nunca han sido de calle, desarrollados por Porsche Motorsport, una compañía independiente de Porsche. En Sudamérica solamente hay dos países que tienen esta categoría, Chile y el primero es Brasil, porque ya tienen 40 autos corriendo y telonean la Fórmula 1… por lo tanto, lo que hoy día tenemos en Chile no es menor, porque es una categoría tecnológicamente bastante avanzada. Aquí, nos dedicamos exclusivamente a estos autos”.

Las y los estudiantes interesados en conocer más sobre esta competencia, pueden comunicarse directamente con el Ing. Matías Madaf, a través del correo Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.

Investigadores de la Universidad de La Frontera (UFRO), lideraron proyecto impulsado por CORFO para mejorar la eficiencia energética y disminuir la emisión de gases en cocinas a leña que se fabrican en Temuco, innovación en los diseños que fue transferida a quienes integran la Asociación gremial de fabricantes de estufas, cocinas, productos y servicios metalmecánicos (AFECMETAL A.G.).

Con la entrega de un manual con las especificaciones técnicas de nuevos diseños, materiales y costos para la fabricación de cocinas que permiten reducir el consumo de leña y disminuir la emisión de monóxido de carbono, finalizó un proyecto de investigación que la Universidad de La Frontera lideró en el marco del Programa de Difusión Tecnológica de La Araucanía de CORFO.

Nuevo diseño de cocina

Gracias a este valioso trabajo, la Asociación gremial de fabricantes de estufas, cocinas, productos y servicios metalmecánicos (AFECMETAL A.G.) podrá ofrecer a la comunidad cocinas más eficientes energéticamente y con bajos niveles de emisión.

Este desarrollo tecnológico, fue dirigido por el Dr. Robinson Betancourt, quien junto a un equipo multidisciplinario de expertos aunó distintas capacidades para transferir y probar los rediseños investigados en el Laboratorio de Combustión y Partículas del Departamento de Ingeniería Mecánica de esta Casa de Estudios certificado por la SEC. En tanto, los rediseños, los costos de fabricación y material de apoyo para las mejoras de las cocinas fue realizado y transferido a los empresarios por los investigadores del Departamento de Ingeniería Industrial y de Sistemas, Dr. Galo Paiva y la Mg. Magaly Sandoval.

Este esfuerzo conjunto, que contó con la directa colaboración de los integrantes de AFECMETAL, permitió resolver problemas de diseño de las cocinas a leña, favoreciendo el control adecuado de flujos de aire para su máxima eficiencia, lo que se traduce en una importante contribución para disminuir los niveles de contaminación del aire en las ciudades y zonas rurales del sur de Chile. En este contexto, es importante mencionar que las empresas asociadas en AFECMETAL son las que producen la mayor parte de las cocinas a leña comercializadas en el país.

Trabajo colaborativo

“Para nuestro equipo de investigación, lo más importante fue el trabajo conjunto que realizamos con todos los fabricantes de cocinas. La investigación tanto en laboratorio como directo en las empresas, potenciaron las soluciones de mejoras alcanzadas”, destaca el Dr. Robinson Betancourt, agregando que “la sinergia que logramos desde la Universidad de La Frontera con AFECMETAL y CORFO fue de suma importancia. Se alcanzaron resultados trascendentales, conocimiento generado en nuestra Universidad regional, con empresas de La Araucanía y el soporte de CORFO”.

Diseño hogar cocina

Igual testimonio comparte el Dr. Galo Paiva. “La colaboración de la universidad con el entorno empresarial e institucional es muy importante, porque permite generar ciencia aplicada, que tiene la potencialidad de traducirse en productos y servicios con mayor valor para la sociedad. Este es el caso del trabajo realizado con CORFO y las empresas asociadas en AFECMETAL A.G., vinculación que fue muy valiosa, fluida y de máxima colaboración. Como equipo investigador, estamos muy agradecidos del apoyo de estas instituciones, así como también del apoyo y colaboración de la Seremi de Energía y Seremi del Medio Ambiente”.

Particularmente, este proyecto, que llevó por título «Mejoramiento de la eficiencia energética de las cocinas a leña de Temuco», consideró mejoramientos constructivos relacionados a nuevos diseños de cubiertas y de hogar, formas y métodos de sello, así como los sistemas de control de aire a la cámara de combustión para permitir una reducción efectiva en los niveles de emisión, sin representar un incremento significativo en los costos de fabricación.

“Este, fue un proyecto necesario y beneficioso para los fabricantes y asociados de AFECMETAL A.G., ya que permitió conocer las emisiones de gases contaminantes producidos por los productos elaborados, lo cuales se desconocían, ya que en todos los años que llevamos como fabricantes de cocinas a leña no habíamos tenido la oportunidad de adherirnos a un departamento especializado en gases contaminantes”, señala Álvaro Illesca, Gerente Comercial de Cocinas Araucanía, destacando que “los resultados concluidos beneficiarán a los productores y asociados de AFECMETAL A.G. para mejorar y tomar las medidas con respecto a la confección y mejora de los productos elaborados y así poder seguir vigentes en el mercado, respetando todos los protocolos establecidos”.

Nuevo diseño de cubierta

Por su parte, Oscar Llanquitruf, Ejecutivo Innova de CORFO, no duda en señalar que, además del principal resultado del proyecto, como es la transferencia de mejoras constructivas a los productores de cocinas a leñas, un resultado transversal fue “lograr conectar la academia con un sector productivo de manera efectiva, permitiendo esta conexión entregar a los productores de cocinas, mejoras testeadas técnicamente en laboratorio. Estos resultados permitieron mejorar la eficiencia energética de sus productos, sin aumentar considerablemente los costos de producción y, a la vez, permitir mejorar la competitividad del sector”.

De igual manera, agrega que “colaboraciones de este tipo son absolutamente necesarias, porque el conocimiento generado en las universidades es muy importante para apoyar a los diferentes sectores productivos y, en este caso, gracias al financiamiento de CORFO se logró la vinculación entre todas las entidades, con los buenos resultados que el proyecto entregó”.

Como cierre de este proyecto, el ejecutivo de CORFO explica que todas las mejoras fueron sistematizadas e incluidas en un manual que fue entregado físicamente a los productores, además de quedar disponible una versión digital. “Esto, permitirá que el trabajo desarrollado pueda sustentarse para potenciales nuevos productores y no se limite a una intervención puntual”.

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