En María Elena, ubicada a 1.250 msnm de altura y a 220 kilómetros al noreste de Antofagasta, en plena pampa, un grupo de estudiantes de séptimo básico de la Escuela Arturo Pérez Canto, D-133, ha desarrollado un dispositivo para limpiar los paneles fotovoltaicos de las luminarias públicas, las cuales, por causa del polvo, han disminuido su desempeño en la comuna.
El dispositivo es el resultado de una Investigación Científica Escolar (ICE) denominada “Limpiador de paneles solares, Power Sun”. El objetivo de la investigación fue crear un innovador sistema que utilizara energías renovables –Power Sun está hecho con materiales reciclados–, con el fin de solucionar la problemática que afecta a las familias pampinas.
El proyecto está muy en línea con lo que acontece en la Región de Antofagasta en torno al desarrollo de la energía solar, lugar donde se han instalado grandes plantas solares. Este suceso ha motivado a que algunos docentes de establecimientos educacionales de la zona promuevan el interés de sus estudiantes en estudiar y realizar proyectos acordes a la temática, para sumarse a la iniciativa del PAR Explora Antofagasta, ejecutado por la Universidad Católica del Norte (UCN).
El interés del Sol como una fuente importante de energía en los establecimientos educacionales de la Región de Antofagasta se ha visto reflejada en esta investigación científica escolar, como en otras materializadas por los estudiantes. En la Escuela Arturo Pérez Canto también se suma una segunda iniciativa, llamada “El Sol en el norte grande”, cuyo objetivo fue analizar la influencia socio-laboral y familiar de la implementación de un proyecto de energía solar en la vida de las personas en el norte grande, específicamente en María Elena.
SOLUCIONAR UNA PROBLEMÁTICA LOCAL
“Nuestro proyecto se enfocó en la limpieza de los paneles fotovoltaicos de los postes que se alimentan a través de energía solar, ya que tenemos un gran problema cuando se ensucian. Las luminarias dejan de funcionar y es muy caro limpiar los paneles solares, porque se requiere un camión grúa con personal especializado. Todo esto se ve frecuentemente en las calles de María Elena y en las carreteras”, explica Belén Guzmán, estudiante de la Escuela Arturo Pérez Canto.
Su compañera, Militza Neetle, añade que otra de las razones por las que decidieron desarrollar esta iniciativa obedece a que en María Elena tienen energía solar durante todo el año. “Contamos con esta materia prima durante todo el año, incluso en el invierno, y se trata de una energía limpia y renovable que cuida el medio ambiente”, detalla.
“También decidimos desarrollar este proyecto en energía solar para ayudar a evitar el calentamiento global, porque es limpia y renovable”, puntualiza con entusiasmo Daniela Quijada, también estudiante de la Escuela Arturo Pérez Canto de María Elena.
La profesora de la Escuela Arturo Pérez Canto y guía de las estudiantes del proyecto “Limpiador de paneles solares, Power Sun”, Marta Echeverría, comenta que es fundamental que los estudiantes de María Elena y de la Región de Antofagasta profundicen en la temática de la energía solar, puesto que deben entender y aprender sobre la utilización de las energías renovables.
En ese contexto, la docente revela que los estudiantes de María Elena están conscientes de la importancia del desarrollo de la energía solar en la Región de Antofagasta. “Ellos se han dado cuenta de que la utilización de energías solares, ayuda a cuidar el medio ambiente y, además, como han creado muchas plantas solares en la zona, se han generado muchos empleos, lo que ha ayudado a las familias pampinas”, enfatiza.
DESARROLLO Y ASESORÍA DEL PROYECTO POWER SUN
Para desarrollar Power Sun, el dispositivo que limpia los paneles fotovoltaicos, el equipo que conformó la investigación fue asesorado por el Dr. Javier Quispe, académico del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Católica del Norte, quien ayudó principalmente en temas de robótica. “Don Javier nos asesoró en nuestro proyecto con una visión más orientada en la robótica, lo cual fortalece mucho nuestro proyecto, ya que se trata de una solución tecnológica que requiere de la robótica para operar y así contribuir a la limpieza de los paneles fotovoltaicos”, expresa la profesional.
“Les hice algunas sugerencias para mejorar la inyección de agua y el sistema de agarre de los servo limpiadores, que comprende un riel que se monta encima del panel fotovoltaico que se limpiará y que permite que la limpieza se ejecute bajo un ciclo”, explica el asesor científico.
“En la comuna hay muchas luminarias que utilizan paneles fotovoltaicos y la mayoría están sin uso o dados de baja porque no tienen la capacidad de ser limpiados. El polvo, que desafortunadamente es muy común en la zona, cubre los paneles fotovoltaicos con una capa que impide la captura de la energía solar para poder almacenarse en las baterías, las cuales son después utilizadas en las noches por las lámparas de iluminación. Al no tener una recarga de las baterías, obviamente las lámparas en la noche no pueden encenderse”, asegura el Dr. Quispe.
El académico de la UCN detalla que el prototipo desarrollado fue en base a materiales reciclados, añadiendo algunos paneles fotovoltaicos para alimentar de energía el movimiento de los motores del sistema de limpieza, que incluye un rodillo y expulsión de un chorro de agua para sacar la capa más profunda de polvo adherida a los paneles fotovoltaicos de las luminarias.
Las estudiantes consiguieron limpiar completamente un panel fotovoltaico sucio a nivel de superficie, pero se enfrentaron al desafío mayor de hacerlo en altura, en un poste del alumbrado público, utilizando varios palos unidos para llegar a la altura del panel fotovoltaico que requería la limpieza. “Ellas comprobaron su hipótesis, porque lograron que la luminaria frente a su establecimiento educacional volviera a funcionar. No era un problema que la batería estuviera mala, sino que el panel no estaba cargando la batería. Entonces, una vez que el panel fotovoltaico empezó a cargar la batería, nuevamente la luminaria volvió a funcionar en la noche”, agrega el científico.
En ese sentido, el Dr. Quispe señala que quedó sorprendido con el nivel de innovación que presentaron las estudiantes de María Elena, puesto que se trata de niñas de enseñanza básica que desarrollaron un prototipo para atender una necesidad puntual. Además, ellas identificaron un problema que afecta a su comuna y se plantearon cómo resolverlo utilizando la metodología de la investigación.
OTRAS INICIATIVAS ESCOLARES
“Comunidad y sol”, “Efectos de la radiación solar en nuestro planeta”, “Plantas fotovoltaicas en Antofagasta”, “Bio Solar S 2020”, son otras de las investigaciones científicas escolares desarrolladas por estudiantes de establecimientos educacionales de Antofagasta. En Tocopilla, en tanto, surgieron iniciativas como “Radiación solar en el crecimiento de plantas”, “Sol purificador” y “Efecto de las radiaciones solares en el crecimiento de cultivos hidropónicos en la comuna de Tocopilla”. Mientras que en Calama, se desarrollaron los proyectos “Sol y la vida ‘flores del desierto’” y “Energía solar ‘construcción de modelo solar’”.
