- A Mercedes Benz le interesa el trabajo del INEEL sobre Convección Electrohidrodinámica
- Aplicable también en aeronáutica, telefonía celular y refinería petrolera
- Un nicho de oportunidad internacional y para los jóvenes investigadores
“Es el flujo de alta velocidad saliendo y flujo de muy baja velocidad regresando… todo el chiste es entender que hay una transferencia neta radial hacia afuera del momentum…” esta sucinta descripción, es el modelo de Convección Electrohidrodinámico, la contribución innovadora y tema doctoral en la Universidad de Bristol, Inglaterra, por parte del Director General del Instituto Nacional de Electricidad y Energías Limpias (INEEL) José Luis Fernández Zayas, algo que se podría traducir, en la gran solución para el enfriamiento de motores de fabricación europea como la alemana Mercedes Benz, interesada en los logros de la ingeniería eléctrica mexicana.
“…con la Convección Electrohidrodinámica, lo que estamos haciendo es manejar minúsculas corrientes eléctricas en muy alto voltaje, son cantidades muy pequeñas de energía pero a través de medios dieléctricos a muy alto voltaje”.
El doctor Fernández Zayas, reunido con sus compañeros investigadores en las instalaciones del INEEL hizo una exposición del modelo de Convección Electrohidrodinámico, trabajo con el que se doctoró y a quienes no solo explicó, sino que también como ejecutivo de la institución, les expuso el nicho de aplicación que se comienza a contemplar a nivel internacional.
“Este descubrimiento no tenía ninguna aplicación hasta hace aproximadamente un año… cuando a los carros de Fórmula Uno les limitaron el tamaño de los motores de combustión y decidieron irse a los híbridos, entonces, exclusivamente el auto de Fórmula Uno, cuando está tomando velocidad, los gases de escape actúan sobre un turbo para aumentar la función de los gases de entrada y lo que hace la otra mitad de la vida, lo que hace el motor es enfrenar y todo ese gas que sale que no se puede aprovechar en la combustión, se utiliza en una turbina que alimenta un generador eléctrico que carga una batería, que para cuando sale de la curva, no nada más tenga la potencia del motor de combustión, sino también, del sistema eléctrico. El problema –enfatizó el director general del INEEL- es que están viviendo ahorita -y es un cliente potencial del Instituto, acotó- es que las baterías eléctricas de litio que se utilizan para Fórmula Uno, si uno las carga y las descarga, se calientan en extremo y ya se dieron cuenta que utilizando sistemas tradicionales de enfriamiento al aire no les alcanza, ese calor que hay que disipar es enorme, es una cantidad tremenda… entonces, estamos tratando de convencer a la gente de Red Bull –volvió a acotar- es la empresas más importante de estos diseños en Alemania en Mercedes Benz que piensen en la conveniencia de enfriarlo con el aceite del carro sin cambiar especificaciones reglamentarias y creo que Mercedes Benz comienza a fijarse en esta alternativa de Convección Electrohidrodinámica” remató.
Esta tecnología innovadora para enfriamiento, no se limita a motores o turbinas de avión, también puede aplicarse en la industria petrolera: “En el transporte de crudo –afirmó y explicó el doctor José Luis Fernández Zayas-sobre todo de crudo pesado, probablemente en una refinería la velocidad nunca podrá ser turbulenta y entonces, el calentar el crudo para la refinación es un dolor de cabeza, pues cuesta muchísima energía y entonces meterlo con una cosa de estas, permite aumentar el coeficiente de transferencia de calor, o sea la velocidad de transformación o reducir las áreas necesarias del reactor hasta por un factor de 27 ¡esa es la gran cosa! y este el único sistema de incremento en la transferencia de calor que yo he encontrado en la vida que se puede manejar con una perilla”.
“La forma fácil de definirlo, es ese fenómeno convectivo que se establece cuando hay un gradiente de un campo electrostático que no es un campo electromagnético porque la intensidad magnética es muy baja y su nivel es tal que no permite el flujo de corriente, es una diferencia fundamental con efecto magneto hidrodinámico. Es el límite donde los campos magnéticos no tienen importancia. Yo intuí que había un empuje de partículas de manera radial algo semejante al fenómeno llamado “Viento de Corona”, y si en geometría radial el flujo fuera hacia afuera hay entonces una geometría exagonal y ahí hay tres lugares privilegiados donde puede salir el flujo radial entonces puedo tener áreas grandes donde el flujo es menor en velocidad y regresaría al centro para restablecer”.
En lo que respecta a la tecnología moderna, la electrónica, este modelo podría aplicarse según explicó el experto de la manera siguiente: “…la electrónica tiende a hacerse cada vez más reducida, las distancias son cada vez más pequeñas y entonces, la oportunidad de disipar calor es cada vez más difícil y utilizar estos principios físicos de repulsión y de atracción, podría ser una forma de verlo”
La Convección Electrohidrodinámica, es una tecnología muy complicada pero con implicaciones muy importantes en la economía y la tenemos aquí, en Morelos en uno de los estados con más presencia de investigaores en el país y al respecto el director del INEEL, ingeniero mecánico electricista de la Facultad de Ingeniería de la UNAM y doctor en ingeniería por la Universidad de Bristol, Inglaterra, es claro y abre las puertas a los jóvenes: “A mí me interesa mucho tratar de identificar temas de investigación fundamental específicamente en Morelos porque aquí tenemos todo el potencial para abrir una nueva forma de ver las cosas que pudieran tener un impacto internacional. Yo creo que sí hay jóvenes muy ambiciosos que quieren entender cosas muy complicadas que pudieran ser prometedoras y útiles a la larga y pues a mí me gustaría que lo hicieran en Morelos, siento que existe la posibilidad de traerse estudiantes para hacer el posgrado aquí y abordar temas como éste” concluyó.
-Alejandro Cárdenas-
