Objetivo.

​

Construir dos secadores solares híbridos (100% mexicano) de cámara rotaria para café, así como implementar y evaluar estos dispositivos bajo las condiciones climatológicas específicas de las zonas cafetaleras del estado de Chiapas, en aras de lograr a través de un proceso de retroalimentación la mejor tecnología basada en la calidad del café obtenido para su posterior producción en serie y comercialización.

 

Justificación.

​

Triste panorama existe en estado como Chiapas donde el 76.2% de la población vive en condiciones de pobreza y 31.8% en pobreza extrema (tres veces superior a la media nacional), es decir 1 654 personas no solo carecen de alimentos, salud y educación, sino también infraestructura para el desarrollo de una vida digna. Paradójicamente a pesar de esta pobreza social, energética, económica y ambiental que existe en el estado de Chiapas, este tiene una enorme riqueza cultural y de recursos naturales los cuales serían el factor fundamental para revertir esta situación. En especial las condiciones naturales y climatológicas son propicias para el cultivo de muchos productos con muy alta demanda nacional e internacional, como lo es por ejemplo el ya conocido “Café Chiapaneco”.

 

El estado se caracteriza por ser el principal productor de café orgánico del país, sin embargo, al no contar con la tecnología de secado para la posterior comercialización del producto, los agricultores suelen enviar el grano a diferentes municipios para su secado a través de dispositivos que emplean gas LP, lo que eleva el costo del producto.

 

Una alternativa para solucionar esta problemática es el desarrollo de un sistema integral para el secado y tratamiento adecuado del café mediante el aprovechamiento de las energías renovables, en especial la solar térmica y fotovoltaica y/o su combinación con alguna otra fuente, como la bioenergía por ejemplo.

 

La idea de desarrollar un secado de grano de tambor rotatorio surge producto de la urgente necesidad de solucionar los graves problemas anteriormente planteados, la gran dependencia tecnológica que existe en el estado y sobre todo lograr mediante la rotación del sistema una mejor homonegización de la temperatura, extracción de la humedad y por lo tanto mejor calidad del producto obtenido.

 

Descripción.

​

El proyecto se desarrollará en dos fases fundamentales: la primera relacionada con la construcción y puesta a punto y la segunda con la implementación y evaluación. En la primera fase se trabajará de forma paralela en la construcción de los dos sistemas, el termosolar- biogás y termosolar- leña, así como el desarrollo del sistema automatizado para el control de las variables de operación fundamentales de los dispositivos.

 

Primeramente, se construirá la cámara de secado de ambos secadores, la cual será de 5 m3 con un eje central tubular sobre el cual rotará toda la cámara de secado mediante un sistema de rodamiento acoplado para tal efecto, a través de este tubo central se introducirá el aire caliente el cual será distribuido en el interior de la cámara mediante pequeñas ranuras u orificios. En el interior de la cámara estarán integradas cuatro paletas que permitirán el arrastre o movimiento constante del café. Toda la cámara estará térmicamente aislada y con los orificios adecuados para controlar la salida de la humedad del producto durante el secado. Esta cámara tendrá una puerta para la entrada y salida del café y de igual forma estará suspendido a una altura de un metro respecto al piso en aras de facilitar la rotación y la manipulación del producto.  Previamente construido se integrará un sistema de engranes y poleas que posibilitan la reducción de velocidad de 1600 rpm a 7 rpm, así mismo se acoplará el sistema de control automático. Es importantes señalar que el suministro de energía para el funcionamiento de los motores y demás consumo eléctrico del dispositivo será realizado mediante un sistema fotovoltaico autónomo, cuyos módulos solares estarán colocado en una estructura diseñada para tal efecto en la parte superior de la cámara, sirviendo como sombra para el trabajo de los operarios pero sin afectar la radiación solar que llega a los colectores solares que estarán ubicados a nivel del suelo con una inclinación de 35 grados hacia el sur para obtener un mejor aprovechamiento de la radiación solar para esa época del año. El panel solar también tendrá esta misma inclinación.

 

En una segunda fase los sistemas se trasladará la zona cafetalera acordada y se realizaran las evaluaciones bajo condiciones climatológicas del lugar. Los dispositivos se construirán de forma tal que pueda trasladar de forma relativamente fácil en las zonas rurales y que se sea fácil de armar e instalar. Las evaluaciones se llevarán a cabo en época de recolecta del café por eso es importante asegurar bien el proceso de construcción en tiempo y forma (ver cronograma). El sistema de adquisición de datos ya estará acoplado y dará la información de las variables importantes tales como temperatura, humedad, energía generad por el sistema fotovoltaico, que permita activar o desactivar los sistemas de circulación de aire o rotación de la cámara de secado. Se estará evaluando de forma constante el peso seco del café para conocer cuál es su estado óptimo y el tiempo de secado.