Proyectos
Modelamiento y Control Avanzado en la Fermentación de Alcohol Carburante
Resumen
Teniendo en cuenta que la tecnología necesaria para el aprovechamiento de los recursos energéticos renovables es simple y relativamente económica, es importante desde un punto de vista estratégico que la planificación energética en los países del trópico húmedo, se oriente al desarrollo de la alternativa de combustibles renovables, ya que ésta constituye una de las pocas oportunidades de alcanzar un desarrollo independiente de los países industrializados. La implementación del uso del etanol como oxigenante en las gasolinas colombianas, representa grandes ventajas para el país. Por una parte se mejora la calidad del aire en las grandes ciudades, tema que cada vez adquiere más relevancia y que afecta la salud pública. Por otra representa una fuente de generación de riqueza y de empleo en muchas zonas del país, al requerir del cultivo de grandes zonas con caña de azúcar o de otros productos agrícolas tales como el banano. Dado las condiciones económicas y ambientales, se estudió la factibilidad técnica y económica de instalar una planta para la producción de alcohol en la zona bananera, de forma que se resuelva en parte el problema energético y de sanidad. Una parte fundamental en el diseño de la planta productora de alcohol es la de los procesos bioquímicos, en especial los biorreactores, que gracias a su gran avance y su aplicación industrial, han conducido al control de los mismos para mantener las condiciones requeridas por el microorganismo y alcanzar mayores eficiencias. El desarrollo de los sistemas de seguimiento de variables (supervisión) y el modelamiento descriptivo, ha contribuido a una mejor compresión de los procesos microbianos, desarrollando así sistemas de control más avanzados para la optimización de los reactores biológicos. El desarrollo de sistemas de control en biotecnología tiene asociado problemas como que los bioprocesos involucran organismos vivos, cuya dinámica es compleja, fuertemente no lineal y no estacionaria, además se debe contar con instrumentación precisa para el seguimiento y control en tiempo real de las variables biológicas (como biomasa o concentración de metabolitos). Este proyecto de investigación va desde el estudio del proceso hasta la consecución de las estrategias de control. Para el modelamiento se utilizará un modelo dado por la literatura, con las condiciones de proceso se acondicionará uno en particular para la planta productora. Ya con el modelo, se probarán diferentes estructuras de control y en desempeño se escogerá la mejor. Al final se realizará informes donde se consigne toda la información del proyecto, así como las ecuaciones del modelo hallado y los algoritmos de control, para beneficio no sólo de Augura y la Universidad sino del todo el país.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:Convocatoria Nacional de Investigación 2006
Modalidad:3. Apoyo a grupos de investigación en consolidación a través de proyectos
Responsable