Diseño e implementación de un secador solar híbrido fotovoltaico-térmico modular y ecoeficiente, con control automático basado en algoritmos avanzados, para la optimización del proceso de secado de castaña de la Reserva Nacional de Tambopata.

ASCART, es una Asociación de Castañeros de la Reserva Nacional Tambopata y el Parque Nacional Bahuaja Sonene “Los Pioneros” que cuenta actualmente con 49 socios quienes son recolectores de castaña y manejadores del bosque. Los socios son titulares de concesiones de castaña otorgadas por el estado peruano, que están localizadas dentro de esas áreas protegidas por el estado. El ámbito de ASCART es de cerca de 50,000 hectáreas de bosques primarios. La Asociación de Castañeros ASCART enfrenta importantes desafíos en el manejo postcosecha de las castañas amazónicas con cáscara debido a las condiciones climáticas de alta humedad. El almacenamiento prolongado (30 a 120 días) en estas condiciones inadecuadas hasta que llegue el tiempo de trasladarla a la planta de proceso de ASCART incrementa el riesgo de proliferación de hongos y mohos. El método tradicional de oreado, que consiste en extender las castañas con cáscara en capas delgadas sobre madera y dejar expuestas al medio ambiente (luz solar) para reducir la humedad a niveles seguros es inadecuado y contribuye a pérdidas de hasta 12% del volumen recolectado. Se plantea como hipótesis que la implementación de un secador solar por convección forzada, hibrido fotovoltaico-térmico optimizado en su diseño con modelado computacional y con control avanzado para obtener los parámetros de secado específicos que funcionará con la energía eléctrica alimentada por el colector fotovoltaico, reducirá en un 50% el tiempo de oreado y la merma postcosecha de castañas con cáscara ocasionada por la humedad hasta al menos 4%. Las metodologías a utilizar son el método de diseño en ingeniería, para obtener el sistema de secado solar optimizado, y métodos experimentales cuantitativos descriptivos, para evaluar el sistema de secado bajo condiciones realistas de funcionamiento. El objetivo general consiste en diseñar e implementar un sistema de secado solar híbrido fotovoltaico térmico, modular y ecoeficiente que integra principios de diseño avanzado, energías renovables y control automático basado en algoritmos avanzados para optimizar el proceso de pre-secado de castañas con cáscara en la Reserva Nacional Tambopata de los castañeros de ASCART. Los objetivos específicos son: conceptualizar el diseño del secador solar por convección forzada equipado con un colector híbrido fotovoltaico térmico; realizar pruebas de simulación e implementar el sistema mecánico; implementar el sistema de control automático avanzado para regular las condiciones internas del secado y validación del prototipo en un entorno controlado; y validación tecnológica en un entorno con características similares al real. El proyecto espera obtener un prototipo de un sistema de secado solar híbrido con control automático y modular que permite disminuir el tiempo de pre-secado de castañas con cáscara. Además de los resultados bibliográficos esperados son: 02 tesis de posgrado sustentadas y aprobadas; 02 artículos científicos aceptados para publicación en revista indizada en Scopus o WoS; 01 ponencia en congreso internacional; 1 conferencia de difusión de resultados para el público en general; 1 prueba del prototipo; 1 reporte de viabilidad de patente, de ser positivo 1 solicitud de patente de invención o modelo de utilidad; 1 paquete tecnológico; 1 búsqueda de información tecnológica; 1 formato de divulgación de la invención; y 1 participación en un taller de Vinculación Academia-Industria-Gobierno. El prototipo al ser alimentando por energía solar no generará ningún impacto ambiental negativo en la Reserva Nacional de Tambopata. Además, al minimizar el tiempo de pre-secado de castañas se disminuye el gasto en personal durante este proceso y pérdidas de las castañas por hongos y mohos provocados por la humedad, lo que significará mayores ganancias para los "colectores" de castaña.