El equipo de investigación de la Universidad Técnica Federico Santa María dedicado a estudiar sistemas térmicos y conversión de energía, Energy Conversion & Combustion Group (EC2G), recibió un impulso en su trabajo por la prevención de incendios y la combustión limpia, gracias a la estadía que el experto francés en simulación numérica, Jean-Louis Consalvi, realizó en la Institución durante el mes de mayo.

La visita de Consalvi fue posible gracias al programa de Atracción de Capital Humano Avanzado del Extranjero Modalidad Estadías Cortas (MEC), financiado por la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (Conicyt), el cual fue liderado y adjudicado en conjunto con el académico del Departamento de Industrias de la USM, Dr. Andrés Fuentes.

La iniciativa permitió que el especialista extranjero y profesor adjunto de la Universidad de Aix-Marsella, trabajara durante un mes en el desarrollo de cuatro proyectos paralelos en la USM en Valparaíso, con los miembros del EC2G, los investigadores Rodrigo Demarco y Jorge Contreras, y el estudiante de doctorado Felipe Escudero.

Investigación

El primero de estos proyectos, titulado “Hacia una combustión más limpia: Caracterización de las deposiciones del hollín en biocombustibles” y liderado por el profesor Fuentes, modela la combustión de biocombustibles para investigar cómo las emisiones de partículas ultrafinas se producen dentro de una llama representativa de un configuración real, con el objetivo de mejorar su eficiencia y, eventualmente, reducir sus emisiones.

Una segunda iniciativa es un proyecto perteneciente al Programa de Investigación Asociativa (PIA) de Conicyt, que busca entender la combustión de biomasa en distintos escenarios, tanto en una caldera como en un incendio de un estrato vegetal típico.

El tercer proyecto, financiado también por Conicyt, indaga sobre el efecto de la concentración de oxígeno en el proceso de combustión, experimentando y desarrollando modelos numéricos de este nuevo concepto, que podría ser aplicado en los sistemas de conversión actuales; y, finalmente, un proyecto Redes Internacionales de Conicyt desarrollado en conjunto con la Universidad de Queensland (Australia), que busca averiguar acerca del proceso de ignición, es decir, cómo la biomasa se enciende, tal como ocurre en los incendios forestales tanto de manera espontánea como piloteada.

El desarrollo de estas iniciativas a través del trabajo cooperativo entre el equipo de la USM y el especialista francés es de largo plazo, enmarcándose en la larga trayectoria de colaboración entre el Dr. Consalvi y el Dr. Fuentes que data desde 2016. Asimismo, el desarrollo de estos proyectos y la cooperación con el académico continuará de forma remota, una vez que la estadía termine.

Investigación complementaria

El profesor Consalvi, especialista en ingeniería mecánica y prevención contra incendios, es una figura relevante en el modelamiento y simulación de dinámica de fluidos computacional, cuya experticia ha logrado complementar el trabajo realizado por el EC2G en la USM, dedicado mayormente a la experimentación en laboratorio.

“En la comunidad, el Dr. Consalvi es un especialista muy reconocido por su trabajo en simulaciones, algo muy importante para nosotros, que nos dedicamos a las mediciones experimentales”, expresó Andrés Fuentes. “Nuestra meta es extender nuestros resultados a otras condiciones, algo que sería realmente costoso desde un punto de vista experimental, pero no lo es usando los modelos y simulaciones realizadas por Jean-Louis. Pienso además que el apoyo a nuestro equipo es esencial para desarrollar nuevas técnicas y herramientas de simulación, así como el diseño de nuevos experimentos”, señaló.

El alcance de la investigación y proyectos impulsados por el equipo de la USM y el Dr. Consalvi tiene aplicaciones en el ámbito de la seguridad contra incendios, al buscar entender cómo el fuego se enciende, propaga, y cómo puede ser controlado en una variedad de escenarios, tales como incendios dentro de una casa, una habitación, o de forma más compleja, en un incendio forestal.

Por su parte, el Dr. Conslavi asegura que su experiencia trabajando en la USM con el equipo del EC2G ha sido muy provechosa. “Esta Universidad es muy dinámica, contando con muchos investigadores y estudiantes jóvenes que aportan entusiasmo y energía, que ha hecho muy agradable trabajar aquí. El grupo de investigación, además, es muy sólido”, manifestó.

El equipo de investigadores de la Institución estará explorando nuevas oportunidades para postular a futuros proyectos en conjunto con el académico francés, con miras a continuar su colaboración en el área.

El EC2G es un equipo generado dentro del Departamento de Industrias de la USM, formado por académicos, investigadores y alumnos de posgrado, dedicados a investigar la conversión de energía, sus implicancias y seguridad contra incendios.

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