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Diseño de un colector de agua elaborado con botellas plásticas. Fotos: Ángel Bayona Ortiz - UNAL Sede Manizales.

El colector permite que el agua alcance hasta 43 °C.

El calentador puede conservar el agua a 33 °C indefinidamente en su recipiente de almacenamiento.

El prototipo es en espiral, formado por las botellas de plástico, una manguera que las atraviesa y un tanque que almacena el agua.

El costo de fabricación de este calentador es de 90.000 pesos.

Este colector, diseñado por Ángel Bayona Ortiz, candidato a doctor en Ingeniería - Ciencia y Tecnología de Materiales de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, puede conservar el agua a 33 °C indefinidamente en su recipiente de almacenamiento.

“El plástico es un material que posee un alto coeficiente de transmisión térmica, lo que quiere decir que es un conductor, no un aislante de la energía calorífica, por lo que permite aprovecharla”, explica el ingeniero Bayona.

Los calentadores solares tradicionales tienen forma de tablero, una tubería de cobre y plástico en serpentín por donde circula el agua a calentar, y un vidrio que modifica su temperatura cuando se orienta en dirección al Sol.

Por el contrario, el diseño de la UNAL Sede Manizales es en espiral, formado por las botellas de plástico, una manguera que las atraviesa y un tanque que almacena el agua.

“Se determinó que si la temperatura promedio (27 °C) se mantiene, el colector garantiza que el agua permanezca caliente (43 °C) en el espiral de mangueras; pero si disminuye, o si se trata de una ciudad fría como Bogotá, con un promedio de 15 °C, el agua saldría a 20 °C”, explica el investigador.

Según la temperatura ambiente a la que fue almacenada el agua, un botellón de 15 litros la conservará hasta su uso a 33 °C, en el caso del promedio de temperatura de Palmira y Cali, que es de 27 °C.

Este es el novedoso empleo que el investigador Bayona –del Grupo de Investigación en Energías Alternativas (GEAL)– le está dando a la energía solar, al desarrollar y fabricar este prototipo de colectores de los que no se tiene referente en el país, utilizando materiales residuales.

Así se construye un dispositivo para calentar el agua de uso sanitario con energía totalmente renovable. Se estima que una familia tipo, de cuatro personas, utiliza alrededor de 80 litros de agua caliente al día en la cocina y el baño. “El calentador se puede construir del tamaño que se quiera, según la cantidad de agua caliente requerida para el uso diario, porque se arma con columnas de 6 botellas, con 2 m de manguera cada una”.

Así se preserva el medioambiente al evitar que el volumen de residuos aumente, y se contribuye al ahorro de energía eléctrica, cuyo proceso de producción depende del agua, justo en momentos en que se agota progresivamente. Además se calienta agua para uso doméstico como una de las aplicaciones del aprovechamiento de la energía solar.

En esta segunda fase se proyecta un producto que podría impactar el mercado, teniendo en cuenta que el costo de su fabricación es de solo 90.000 pesos, lo que facilita su producción en serie y lo pondría como un modelo fácil de adquirir que serviría, por ejemplo, para lavar vajillas, modificar la temperatura del agua para el baño personal, e incluso para climatizar piscinas.