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Ingenier

Viva y ducha

Empresa de minas desarrolla un sistema que recupera el calor del agua del baño

Fue en pleno baño al lavar los pies sucios de tierra enrojecida que el tecnólogo José Geraldo de Magalhães tuvo una idea al ver el agua caliente disipándose por la rejilla. Pensó en el derroche y comenzó a imaginar un sistema que aprovechase ese calor para ayudar a calentar la propia agua de la ducha. Siete años después de aquel día en su ciudad natal, en Rio Vermelho, en el Valle de Jequitinhonha, Minas Gerais, Magalhães acompaña, desde septiembre, la distribución gratuita de un lote de 7 mil piezas de su invento entre personas necesitadas de la Región Metropolitana de Belo Horizonte, en el marco de un programa elaborado y financiado por la Compañía Energética de Minas Gerais (Cemig). Llamado recuperador de calor para calefones eléctricos, este sistema posibilita una reducción del 44% en el gasto de energía eléctrica de una residencia. El recuperador es producido por la empresa Rewatt Ecológica, de la cual Magalhães es uno de los socios.

El funcionamiento es sencillo. En vez del agua del tanque o de la red de distribución ir directo al calefón, ésta va por una manguera y llega a una plataforma de plástico reforzado instalada en el piso del baño, con 58 centímetros (cm) de diámetro y 4 cm de altura con tapete y estructura antiderrape. Dentro de ella existe un intercambiador de calor hecho de aluminio, en  forma de un caño en espiral, que recupera el calor del agua caliente del baño y calienta, en cerca de 20 segundos, el agua limpia en el interior del caño. El agua calentada es llevada, por presión natural o por un presurizador, al calefón.

La diferencia del nuevo sistema es que cuando el agua llega al aparato ella ya está precalentada en comparación con la existente en la caja. Normalmente el agua natural parte de los 20º Celsius (ºC) y es calentada en el calefón hasta 38ºC, que es la temperatura de la ducha caliente en el invierno. “Si ella ya estuviera con 27ºC, la diferencia cae de 18º para 11ºC”, dice la profesora Julia Maria Garcia Rocha, del Grupo de Estudios y Energía (Green) del Instituto Politécnico de la Pontificia Universidad Católica de Minas Gerais (PUC Minas). Fue ella quien coordinó las dos pruebas que comprobaron técnicamente la factibilidad del sistema, primero a pedido de Magalhães y después de la Cemig. “Al principio, nosotros no creíamos que el recuperador funcionase. Después hicimos las pruebas, el modelo teórico y, al final, sugerencias para mejorar el equipamiento”, dice Julia. “Me quedé tan impresionada que coloqué el recuperador en mi casa.”

La economía es más visible con el cambio del calefón. “Ese aparato es el villano del gasto energético en una residencia y, con el recuperador de calor, es posible usar un calefón menos potente”, dice Magalhães. Así, en vez de un aparato de 5.400 vatios de potencia, por ejemplo, es posible usar uno con 3.200 vatios que funcione bien, aún en el invierno, o hasta menos potente aún dependiendo de la región. “Uno de los primeros prototipos yo lo vendí para una prueba de campo en la ciudad de Carlos Barbosa, en Río Grande do Sul, próximo a la ciudad de Caxias del Sur. Allá ellos cambiaron un calefón de 7.400 vatios por uno de 4.400 vatios”, dice Magalhães.

Otro caso de éxito contabilizado por Magalhães, aún en la fase experimental, fue la instalación de nueve recuperadores de calor en un gimnasio en la ciudad de Pedro Leopoldo, en Minas Gerais, en la Región Metropolitana de Belo Horizonte. En la instalación, los calefones de 5.400 vatios pasaron para 2 mil vatios y los de potencia de 4.400 vatios fueron sustituidos por aparatos de 1.800 vatios. Después de 30 días la reducción del gasto energético fue de 1.020 kilovatios-hora (kWh) en la cuenta de luz, resultando en 612,00 reales menos en los gastos de la academia.

En las residencias el consumo de energía eléctrica representa un 24% del total gastado en Brasil, u 83 mil megavatios-hora (MWh) por año, según la Empresa de Investigación Energética (EPE) del Ministerio de Minas y Energía. De ese número, de 26 a 32% representan el calentamiento de agua para el baño, gran parte concentrado en el horario pico, entre las 6:00 p.m. y las 9:00 p.m. De esa forma, el gasto energético nacional solamente con el calefón llega a unos 22 mil MWh. Según números de la Rewatt, si todas los calefones brasileños adoptasen el recuperador de calor, la economía de energía eléctrica sería equivalente a 2,56% del total consumido en el país, igual a una fracción de 8 mil MWh, semejante a las necesidades energéticas anuales del estado de Goiás, por ejemplo.

En gran escala, por el momento, el sistema de la Rewatt estará solamente en las residencias escogidas por el Proyecto Convivir de la Cemig, que tiene el objetivo de implantar acciones de eficiencia energética y aproximar la empresa a las poblaciones más necesitadas. “Las que van a recibir la donación del sistema son residencias con más de cuatro personas, que son puntuales en los pagos y tienen el promedio anual de, como mínimo, 90 kWh por mes”, dice el coordinador del Proyecto Convivir, Henrique Fernando Francia Costa. Además del recuperador, el proyecto va a distribuir gratuitamente cerca de 300 mil lámparas compactas para sustituir los incandescentes que gastan más. Este año Cemig va a aplicar 21,5 millones de reales en el programa. Los recuperadores representan una inversión de 2,4 millones de reales. La iniciativa forma parte de una resolución de la Agencia Nacional de Energía Eléctrica (Aneel) que indica a todas las concesionarias de energía eléctrica la obligatoriedad de invertir un 1% del ingreso operacional líquido en investigación y desarrollo (I&D) y en proyectos de eficiencia energética (PEE). En el caso del proyecto Convivir, otro factor importante es la generación de ingresos adicionales para la familia que gastará menos con la cuenta de luz. También ganan las comunidades que tendrán los instaladores del recuperador de calor reclutados en el propio local. El entrenamiento está siendo realizado por la Rewatt y por la Cemig.

La trayectoria de éxito del invento de Magalhães comenzó inmediatamente después de la idea original en Río Vermelho. “Yo tenía una empresa de instalación y reparación de aire acondicionado de automóviles y, después del registro de la patente de invención en el Instituto Nacional de Propiedad Industrial (INPI), llegué a hacer cerca de cien prototipos del recuperador. Al final buscaba la mejor forma, la belleza y la funcionalidad”, recuerda Magalhães, graduado de tecnología de edificaciones en el Centro Federal de Educación Tecnológica de Minas Gerais (Cefet-MG), en Belo Horizonte. “Hice búsquedas de patentes internacionales y encontré algo parecido en Alemania y en  Inglaterra, pero los equipamientos no funcionaron allá. Por obstinación insistí en el recuperador, pero acabé quebrando mi empresa”. A partir de ahí él pasó a buscar socios para la producción del aparato. Había una feria de inventores en el Pabellón de Expominas, en marzo del 2005, en Belo Horizonte, cuando el consultor y administrador de empresas Valerio José Monteiro conoció el invento y se interesó en hacer factible aquel producto. “En abril de 2005, después de innumerables conversaciones, estructuramos un buen plan de negocios y buscamos capital en el mercado. Estuvimos con algunos inversores a los les gustó la idea, pero no creyeron en el potencial de la empresa. Insistimos más hasta que encontramos a Marco Antonio Almeida Resende, que entró como socio inversor, inyectando 200 mil reales y dos años más de mucha dedicación y trabajo. Con eso conseguimos terminar el desarrollo del recuperador”, dice Monteiro. Él dice que empresas proveedoras de piezas también entraron en el proyecto, como sociedades de riesgo. En el 2006 la Rewatt ofreció el producto para la Cemig, que inmediatamente contrató a la empresa como socia en el proyecto de eficiencia energética.

El segundo paso de la Rewatt será sacar el producto en el mercado. “Nos estamos estructurando para vender el recuperador para un público más amplio a partir de enero de 2008. Con el costo aproximado de 360,00 reales, el producto se paga en diez meses cuando es utilizado en residencias con hasta cuatro personas. Hay casos en que la reducción puede alcanzar un 50% del valor de la cuenta, reduciendo así el plazo de amortización”, dice Monteiro. “Vamos a enfocar el mercado distribuidor de las regiones sur y sudeste, inicialmente.” Mientras eso, el inventor Geraldo Magalhães, a los 56 años, continúa pensando en innovaciones y nuevos inventos. Él cree que puede transponer ese sistema a otras formas de calentar el agua, como aquéllas en que existen cámaras de calentamiento, llamadas calderas o termotanques, tal como sucede en otros países latinoamericanos y en Europa, por ejemplo, locales donde no existe el calefón eléctrico. “Calefones como en Brasil, por lo que yo se, sólo existen en Perú. El recuperador de calor pode ser adaptado para procesos de calentamiento de cualquier país. Es necesario un proyecto específico”, informa Magalhães. Sobre otros inventos, él prefiere no hablar. “Aún estoy estudiando.”

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