Exploran alternativas de protección al ambiente en el laboratorio de Electroquímica de la DCNE

23 de Septiembre de 2019

Exploran alternativas de protección al ambiente en el laboratorio de Electroquímica de la DCNE


Guanajuato, Gto., a 17 de septiembre de 2019.

Desde hace dos años, la División de Ciencias Naturales y Exactas (DCNE) abrió sus puertas a estudiantes de la Escuela de Nivel Medio Superior de Guanajuato, quienes han tenido la oportunidad de participar en proyectos enfocados a proteger el entorno aplicando sus conocimientos en Química, al tiempo que estrechan los vínculos con alumnos del nivel superior.

En el Laboratorio de Electroquímica Ambiental estudiantes y profesores trabajan en propuestas tan diversas como fuentes alternas de energía, entre ellas la fabricación de biodiesel, sistemas de acuaponía, celdas de combustible o tratamiento de efluentes contaminados con cromo.

Sofía del Pilar Cap González, alumna de la Universidad de San Carlos de Guatemala realizó una estancia de Verano de Investigación en la UG como participante en un proyecto de síntesis de biodiesel, un combustible elaborado a partir de los residuos de aceite vegetal y animal.

En dicho proyecto ha colaborado por más de dos años Nallely Nava Pérez, estudiante de quinto semestre de la Licenciatura en Químico Farmacéutico Biólogo en la DCNE. Debido a los avances alcanzados, este trabajo ha obtenido financiamiento a través de convocatorias de investigación de la UG.

Para desarrollarlo utilizan aceites de residuo de cocina, los cuales pasan por un proceso previo de purificación previo a la síntesis de biodiesel. De esa manera se aprovechan los residuos de restaurantes y comedores, detalla el Dr. Guillermo Manuel González Guerra, profesor de la UG y asesor del proyecto.

El académico explicó que hace dos años comenzó un proyecto de servicio social denominado “El rincón de la ciencia”, que vincula a estudiantes del nivel medio con el nivel superior, esto con el fin de promover la investigación y la divulgación del conocimiento.

Así, los estudiantes de la UG acuden a primarias, secundarias y preparatorias, para impartir charlas y hacer experimentos con los alumnos. Pero, además, se involucran en proyectos que los estimulan a hacer ciencia y que tienen un impacto en el entorno.

“Los proyectos han tenido tal impacto, que se ha brindado la oportunidad de presentar los avances en congresos nacionales e internacionales, además de que se están desarrollando artículos científicos para ser publicados en revistas de alto impacto”, detalló el Dr. Guillermo González.

Como resultado de esta colaboración entre el Colegio del Nivel Medio, con el apoyo de la Psic. Juana Silvina Galván Rocha, Directora de la ENMS Gto, y el Laboratorio de Electroquímica Ambiental de la DCNE, se han desarrollado propuestas que han resultado galardonadas en eventos como ExpoCiencias.

Tal es el caso de Darla Denisse Castillo Suárez, recién egresada de la ENMS Guanajuato, quien obtuvo una medalla de bronce por el “Diseño y fabricación de un sistema de riego ecológico”, el cual está enfocado al ahorro de agua. El prototipo fue construido con materiales renovables, funciona por gravedad y cuenta con microaspersores.

Además, junto a estudiantes como Elizabeth Tovar Campos, estudiante de quinto semestre de la Licenciatura en QFB en la DCNE, en el Laboratorio de Electroquímica se desarrolla un sistema de acuaponía, a través del cual se reutiliza el agua de peceras para el riego de plantas. Este proyecto está pensado para aplicarse en comunidades en las que ya no hay tierra fértil, pues los desechos de los peces se transforman en nutrientes.

Una de las propuestas de mayor alcance es el desarrollo de celdas de combustible, esto es, dispositivos que funcionan a para obtener energía a través de las reacciones químicas.

“Con la emergente preocupación por el uso excesivo de combustibles fósiles, esta va a ser una alternativa muy importante en algunos años”, señala el Dr. González Guerra, quien reveló que ésta es una tecnología que ya se utiliza en países del primer mundo.

En la UG estas celdas se desarrollan en colaboración con el Dr. Abel Hernández, de la División de Ingenierías del Campus Irapuato-Salamanca (DICIS). “Ellos diseñan la parte estructural de la celda y nosotros los materiales que permiten esa reacción química”, explicó.

Detalló que estos dispositivos funcionan por una reacción química entre hidrógeno y oxígeno, que generan un flujo de electrones para después convertirlo en energía eléctrica, la cual se puede utilizar en casas o en vehículos. Dicho trabajo de investigación es realizado por la alumna de quinto semestre en la Licenciatura en QFB en la DCNE, Paulina Palafox González, quien se encarga del diseño de los materiales que permiten la interacción Química en la celda de combustible.

El Dr. González menciona que una parte fundamental para la realización de los proyectos es la vinculación con grupos de investigación dentro y fuera de la UG, tal es el caso del Dr. Fernando Israel Gómez Castro del Departamento de Ingeniería Química, quien colabora de manera importante en el modelaje cinético para la síntesis del biodiesel; de la misma manera, el Dr. José Antonio Mendoza Roca, académico de la Universidad Politécnica de Valencia, España, quien colabora con la fabricación de materiales en las celdas de combustible.

En el mismo espacio en la DCNE, el responsable del Laboratorio, el Dr. Alejandro Alatorre Ordaz encabeza el desarrollo de un sistema integral electroquímico para reducir el Cromo VI, una sustancia bastante tóxica para los seres humanos, las plantas y algunos otros organismos.

“Lo que buscamos con este sistema es hacer la reducción a una especie menos tóxica que es el cromo trivalente. Para ello utilizamos la electrolisis, que consiste en el aprovechamiento de los electrones”, lo que implica usar una energía limpia, que no genera residuos ni agentes contaminantes, explica Francisco Patlán Álvarez, alumno de quinto semestre de la Licenciatura en Química en la DCNE.

Junto a otros estudiantes, entre ellos Omar Sebastián Sánchez Hernández, Karla Yuritzi Álvarez Rivera y Rosa Ariadna Rodríguez Vargas, estudiantes de Ingeniería Química, QFB y Químico en la DCNE, han identificado las soluciones que provienen de industrias como curtidurías, las cuales no suelen tratar sus desechos.

La intención es que este sistema se pueda integrar a un sistema fotovoltaico, es decir usar celdas solares, pues al abaratar los costos es más fácil lograr que las empresas implementen este proyecto para evitar daños al ambiente.