El proyecto «MiniCentral Eléctrica Rural para la Transformación de Territorios«, del semillero de investigación Sistemas Multienergéticos de Generación (SMG) de la Universidad del Valle, fue reconocido como una de las iniciativas destacadas del Premio OLACDE a la Excelencia Energética 2026.
Liderada por el docente e investigador Ramiro Ortiz Flórez, la iniciativa se centró en el diseño y la construcción de un prototipo de minicentral eléctrica capaz de generar electricidad y refrigeración a partir de biogás, un combustible que se obtiene de residuos orgánicos como el estiércol y los desechos agrícolas.
El proyecto “MiniCentral Eléctrica Rural para la transformación de territorios” surgió del interés del profesor Ramiro Ortiz Flórez por contribuir al mejoramiento de las condiciones de vida de las comunidades rurales mediante el desarrollo de tecnologías que ayuden a enfrentar uno de sus principales desafíos: la pobreza energética.
Esta condición, que afecta a 3,27 millones de familias en Colombia, se refiere a la dificultad o incapacidad de un hogar para satisfacer sus necesidades básicas de energía. Esto, a su vez, limita el acceso a otros servicios esenciales como la iluminación, el calentamiento de agua, la refrigeración y el uso de electrodomésticos.
«Las redes eléctricas no llegan a muchas zonas rurales y, en algunos casos, instalar sistemas convencionales de generación de energía no es viable. Por eso, en el trabajo decidimos desarrollar una solución basada en los recursos disponibles en los territorios», explicó Ortiz Flórez, adscrito a la Escuela de Ingeniería Eléctrica de Univalle.
Pobreza energética en Colombia: el desafío de las comunidades rurales
Ramiro Ortiz Flórez por contribuir al mejoramiento de las condiciones de vida de las comunidades rurales mediante el desarrollo de tecnologías que ayuden a enfrentar uno de sus principales desafíos: la pobreza energética.
Esta condición, que afecta a 3,27 millones de familias en Colombia, se refiere a la dificultad o incapacidad de un hogar para satisfacer sus necesidades básicas de energía. Esto, a su vez, limita el acceso a otros servicios esenciales como la iluminación, el calentamiento de agua, la refrigeración y el uso de electrodomésticos.
«Las redes eléctricas no llegan a muchas zonas rurales y, en algunos casos, instalar sistemas convencionales de generación de energía no es viable. Por eso, en el trabajo decidimos desarrollar una solución basada en los recursos disponibles en los territorios», explicó Ortiz Flórez, adscrito a la Escuela de Ingeniería Eléctrica de Univalle.
Un prototipo que produce electricidad y frío a partir de biogá
Con este propósito, el profesor Ramiro Ortiz y los estudiantes del semillero SMG diseñaron y construyeron un prototipo de minicentral eléctrica que utiliza biogás para generar electricidad y refrigeración.
«Seleccionamos el biogás porque es un combustible accesible para las comunidades rurales, pues puede producirse a partir de materia orgánica disponible localmente, como residuos agrícolas o estiércol», señaló el investigador.
El equipo consta de cuatro componentes principales: un motor de combustión interna adaptado para funcionar con biogás, un sistema de recuperación de los gases de escape, un generador eléctrico asíncrono y una nevera de absorción. En conjunto, estos elementos permiten aprovechar la energía mecánica y térmica del motor para producir electricidad y activar el sistema de refrigeración.
De biogás a electricidad y refrigeración: así funciona el sistema
El proceso comienza cuando el biogás alimenta el motor de combustión interna. Allí, la energía química del combustible se transforma en energía mecánica, que acciona el generador y permite producir electricidad.
Simultáneamente, los gases calientes que salen del motor se conducen hacia la nevera de absorción, donde transfieren su energía térmica al intercambiador de calor del equipo. Este calor activa el ciclo de refrigeración por absorción, un proceso que permite producir frío sin consumir electricidad.
«Es un proceso muy eficiente, pues permite aprovechar hasta el 85 % de la energía generada por el motor de combustión, principalmente mediante la recuperación de la energía térmica que este desprende», detalló Ortiz.
¿Cuánta electricidad y refrigeración puede producir la minicentral?
Según el equipo investigador, la minicentral podría producir hasta 61,68 kWh de electricidad al día, una cantidad superior al consumo diario de un hogar rural, estimado entre 2,36 y 3,08 kWh.
Por su parte, el aprovechamiento del calor residual del motor permitiría alimentar un sistema de refrigeración con una capacidad de almacenamiento de hasta 158,26 L. Este volumen sería suficiente para conservar, por ejemplo, cerca de 39 kg de carne.
«En sí mismo, esto representa una oportunidad para dignificar la vida de las poblaciones rurales, porque la energía es básica para suplir necesidades cotidianas, como iluminar los hogares, y la refrigeración es fundamental para preservar los alimentos», destacó el docente.
Biogás y aprovechamiento de residuos: los beneficios ambientales de la tecnología
Además de generar electricidad y refrigeración, la tecnología desarrollada ofrece beneficios ambientales relacionados con el aprovechamiento de residuos orgánicos y la reducción potencial de las emisiones de gases de efecto invernadero.
En primer lugar, su implementación impulsa la producción de biogás en las comunidades rurales mediante el uso de residuos orgánicos que, de otro modo, podrían convertirse en fuentes de contaminación para los ecosistemas y los cuerpos de agua. Además, durante la biodigestión, proceso mediante el cual se genera este combustible, se obtiene un subproducto denominado digestato, que puede utilizarse como abono agrícola.
Por otra parte, la captura y el aprovechamiento del biogás como combustible permiten reducir las emisiones atmosféricas de metano, un potente gas de efecto invernadero, y, con ello, su aporte al calentamiento global. Esto se debe a que, durante la combustión, el metano contenido en el biogás se transforma principalmente en dióxido de carbono y vapor de agua, compuestos con un potencial de calentamiento atmosférico menor.
Por último, la tecnología ofrece una alternativa de refrigeración con menor impacto ambiental potencial que los sistemas convencionales de compresión eléctrica. Esto se debe a que utiliza neveras de absorción que emplean agua y amoniaco como fluidos refrigerantes, en lugar de gases como los hidrofluorocarbonos (HFC), que contribuyen al calentamiento global, o los clorofluorocarbonos (CFC), que además deterioran la capa de ozono.
De esta manera, la minicentral integra el suministro de electricidad y refrigeración con el aprovechamiento de residuos orgánicos y la posibilidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Estos aportes la convierten en una alternativa tecnológica que podría contribuir a enfrentar la pobreza energética en las comunidades rurales de Colombia y otros países y, con ello, mejorar las condiciones de vida de sus habitantes.
Univalle, entre los proyectos destacados del Premio OLACDE 2026
El Premio OLACDE a la Excelencia Energética es una iniciativa de la Organización Latinoamericana y Caribeña de Energía (OLACDE) orientada a reconocer proyectos y actividades que contribuyan a la sostenibilidad, la eficiencia energética y la descarbonización de América Latina y el Caribe.
En su edición de 2026, que reunió 155 iniciativas de 21 países de la región, el proyecto «MiniCentral Eléctrica Rural para la Transformación de Territorios» fue seleccionado entre las propuestas destacadas de la categoría Educación.
«Esta distinción es muy valiosa porque reconoce el potencial del dispositivo para enfrentar la pobreza energética de manera sostenible, así como el proceso formativo que ha llevado a su diseño. Creo que eso es lo más valioso, pues finalmente somos una institución educativa», concluyó Ortiz.
Por este importante logro, desde la Facultad de Ingeniería felicitamos al profesor Ramiro Ortiz Flórez y a todos los integrantes del semillero Sistemas Multienergéticos de Generación. Su trabajo demuestra cómo la investigación y la formación académica pueden traducirse en soluciones innovadoras para responder a problemáticas reales y contribuir al bienestar de las comunidades.
¡Felicitaciones por este logro y por seguir apostándole a una ingeniería al servicio de la sociedad!
Publicación elaborado por Univalle