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ANDRÉS DONOSO B. | 1980

Energía no convencional

 

El año 2009, Andrés Donoso, obtuvo el Premio Comisión Bicentenario 1º lugar nacional  por mejor Tesis Doctoral. Elegido por tratar un tema relevante y constituir un importante aporte para el país en materia de cuidado del medio ambiente, el jurado  estableció que se trataba de una investigación de gran proyección para Chile.

CAMBIOS DRÁSTICOS EN EL MEDIO AMBIENTE


Como sabemos y logramos percibir, la Tierra experimenta cambios drásticos en el medioambiente, cambios que se han manifestado a lo largo de la historia del planeta pero que actualmente mantienen a la civilización en una encrucijada. La alta concentración de dióxido de carbono en la atmósfera derivada mayormente de la dependencia y el uso indiscriminado de combustibles fósiles, acelera el proceso del calentamiento global.
Es por esto que las principales potencias del mundo han firmado protocolos y acuerdos para reducir las emisiones de carbono, promoviendo el reemplazo de los combustibles convencionales por energías renovables no convencionales, como también proyectando normas más estrictas de emisión para efluentes líquidos, sólidos o gaseosos. Chile no está ajeno a estos fenómenos y ha promulgado una serie de leyes para desarrollar energías renovables, por ejemplo, sobre la producción de energía eléctrica, asimismo ya se encuentra participando en importantes proyectos de bonos de carbono.
Lo anterior, grafica en parte, el trasfondo que motivó a Andrés Donoso a proyectar su investigación. Su interés en el tema lo llevó a plantearse  una tesis que buscara y planteara soluciones factibles a problemas actuales. El año 2009 obtuvo el Premio Comisión Bicentenario 1º lugar nacional  por mejor Tesis Doctoral. Elegido por tratar un tema relevante y constituir un importante aporte para el país en materia de cuidado del medio ambiente, el jurado  estableció que se trataba de una investigación de gran proyección para Chile.
En busca de aportar al país en el ámbito de las energías renovables, durante su periodo de estudios de postgrado realizó una estadía en el Laboratorio de Biotecnología de Medio Ambiente del Instituto Nacional de Investigaciones Agrarias (INRA) de Narbonne, Francia.
Como parte de su trabajo de investigación Andrés Donoso ha participado activamente en 16 presentaciones aceptadas en diferentes congresos científicos y en la elaboración de una serie de trabajos publicados en revistas del ámbito científico, lo que da cuenta de su destacada investigación. “Mi idea era aportar al conocimiento de la digestión anaerobia y buscar soluciones a los problemas que se generan a escala real, en este caso en términos de residuos de lenta o difícil degradación”.
Su proyecto de Tesis Doctoral: “Aplicación y modelación de reactores por lotes secuenciales anaerobios para el tratamiento de residuos de lenta biodegradación”, dirigida por el profesor Rolando Chamy, tuvo como principales objetivos el desarrollo y la optimización de los procesos para obtener energías renovables, en este caso el biogás, que es un producto gaseoso de la digestión anaerobia de compuestos de origen orgánico, que se puede utilizar para producir energía eléctrica mediante turbinas o plantas generadoras a gas, en hornos, estufas, secadores, calderas, u otros sistemas de combustión a gas, debidamente adaptados para tal efecto y la depuración de efluentes complejos para la digestión anaerobia como los son las aguas diluidas y las aguas residuales ricas en fenol, a través de la aplicación de un reactor biológico anaerobio. En otras palabras, un reactor que funciona con microorganismos que no necesitan oxigeno, y que además producen biogás como producto de su metabolismo. Donoso principalmente investigó las eficiencias de degradación, las condiciones de operación óptimas y la modelación matemática del proceso en cuestión, al crear un modelo matemático, herramienta fundamental en la actualidad para mejorar y controlar cualquier tipo de proceso. Su investigación es clave en el actual escenario climático y de vital importancia en el devenir del uso eficaz de las energías renovables. Chile pretende alcanzar el desarrollo y una de las exigencias para pertenecer al “primer mundo” es contar con estándares medioambientales sustentables.

Aplicación y modelación de reactores por lotes secuenciales anaerobios

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para el tratamiento de aguas residuales urbanas se han aplicado fundamentalmente tratamientos aerobios, los cuales son eficientes en el proceso de degradación pero costosos en inversión y operación.  Por lo tanto, la búsqueda de tecnologías alternativas eficientes y de bajo costo se hace indispensable para el tratamiento de las aguas residuales en pequeñas localidades. Actualmente, la digestión anaerobia que es un proceso biológico donde la materia orgánica, en ausencia de oxígeno y mediante la acción de un grupo de bacterias específicas, se descompone en biogás, digestato, mezcla de productos minerales y otros compuestos de difícil degradación, posee claras ventajas comparativas sobre los procesos aerobios convencionales. Por ejemplo, no requiere oxígeno, según se refiere Donoso en el estudio sobre Tratamiento de aguas residuales urbanas en un reactor anaerobio secuencial (ASBR), lo que implica una disminución en los costos de inversión y operación por concepto energético, se produce biogás (potencial combustible), el rendimiento de sustrato en biomasa es más bajo, lo que implica una menor generación de lodos, el lodo generado se encuentra más estabilizado, y se pueden aplicar mayores velocidades de carga orgánica (hasta 40 kg DQO/m3•d) lo que permite trabajar con reactores de menor volumen.
Este proceso biológico es una tecnología consolidada a nivel mundial fundamentalmente gracias a sus enormes beneficios tanto económicos como medioambientales. El proceso controlado de digestión anaerobia es uno de los más idóneos para la reducción de emisiones de efecto invernadero, el aprovechamiento energético de los residuos orgánicos y el mantenimiento y mejora del valor fertilizante de los productos tratados. Diversos reactores anaerobios han sido implementados,  principalmente reactores continuos de tipo UASB o reactores de mezcla completa y su principal aplicación ha sido en el tratamiento de residuos orgánicos y aguas residuales de alta carga. Nuevas configuraciones de reactores se han desarrollado o están siendo investigadas con el fin de aumentar el espectro de aplicación de la digestión anaerobia a residuos que tradicionalmente no han sido degradados anaeróbicamente.
Actualmente, Andrés realiza un par de investigaciones postdoctorales en Europa. Sigue investigando la aplicación de procesos biológicos anaerobios, principalmente porque esta tecnología es totalmente amigable con el medio ambiente y sustentable energéticamente. Asimismo profundiza en temas de modelación y control de procesos.
  
 

 



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