Secado solar híbrido de café de especialidad en zonas de alta nubosidad: evaluación técnica y análisis ambiental de ciclo de vida comparativo
CÓDIGO DE PROYECTO #PE5010102850-2026
Información General
Numero de Subvención
PE5010102850-2026
Líder de Proyecto
Descripción
Resumen
La propuesta «Secado solar híbrido de café de especialidad en zonas de alta nubosidad: evaluación técnica y análisis ambiental de ciclo de vida comparativo» se presenta al concurso Proyectos de Investigación Aplicada 2026-02 de ProCiencia, modalidad Avanzados, con una duración de 24 meses. La PUCP es la entidad solicitante a través de PELCAN, en articulación con el Sistema de Innovación SI Huyro, que mantiene un Living Lab con la Technische Universität München en Huayopata. La Universidad Nacional Intercultural de Quillabamba participa como entidad asociada. El trabajo de campo se hará en Huayopata y Santa Ana, en La Convención (Cusco).
El proyecto responde a un problema crítico de la poscosecha. En las zonas cafetaleras de altura, entre 1600 y 1900 m s.n.m., la nubosidad y la baja radiación vuelven inestable el secado del café pergamino. Eso alarga los tiempos, favorece el rehumedecimiento y deja una humedad final heterogénea. Estos defectos pueden descalificar el grano como café de especialidad y cerrar al pequeño productor el acceso a mercados mejor pagados. Los secadores solares disponibles tienen poca validación en estas condiciones, y el secado mecánico por combustión puede dañar la calidad sensorial si no se controla la temperatura. Además, casi no hay estudios que integren el desempeño técnico del secado con su evaluación ambiental.
La propuesta consiste en diseñar, construir y validar un secador solar modular de al menos dos quintales de capacidad, con apoyo auxiliar de biomasa o GLP aislado del producto. El diseño seguirá las metodologías VDI 2221 y VDI 2222, y el prototipo llevará sensores de temperatura, humedad, flujo de aire, radiación y consumo energético. Su desempeño se comparará con los métodos tradicionales de la zona mediante curvas de secado e indicadores de eficiencia. La calidad del grano se evaluará con análisis fisicoquímicos en la UNIQ y con catación SCA a cargo de un Q Grader certificado. Por último, un análisis de ciclo de vida según ISO 14040 y 14044 comparará el sistema híbrido con el secado solar tradicional y el mecánico, para identificar puntos críticos y escenarios de mitigación.
Ian Vázquez Rowe encabeza el equipo como responsable técnico. Lo acompañan las coinvestigadoras Sandra Vergara (PUCP), a cargo del diseño térmico, y Sylvia Alcázar (UNIQ), responsable de la caracterización del café, junto con dos tesistas de pregrado y personal técnico. El proyecto busca pasar de TRL 2 a TRL 4 y entregar un paquete tecnológico con planos, manuales y parámetros óptimos de operación, además de dos artículos indexados y dos tesis. La transferencia se apoyará en el ecosistema SI Huyro, en la Municipalidad de Huayopata y en una futura alianza con una empresa metalmecánica. El objetivo final es mejorar la calidad y el precio del café de los pequeños productores y reducir su dependencia de los combustibles.
Objetivo General
El objetivo general de la propuesta es evaluar y validar, en condiciones reales de operación, un sistema de secado de café basado en un secador solar modular con apoyo energético híbrido, con el fin de identificar configuraciones de secado que reduzcan la variabilidad del proceso, aseguren condiciones adecuadas de secado bajo escenarios climáticos adversos, y permitan una mitigación de impactos ambientales, caracterizados por alta nubosidad y baja radiación solar en zonas cafetaleras de altura. La investigación considera un diseño modular con una capacidad no menor a 2 quintales de café fresco, que utiliza principalmente energía solar térmica para el calentamiento del aire de secado. Asimismo, se evaluará el uso de sistemas de apoyo energético complementarios, basados en biomasa o gas disponibles localmente, operados de manera controlada y aislada del producto, con el fin de analizar su contribución al desempeño del proceso bajo condiciones climáticas limitantes. Como resultado del proceso de evaluación, se generará un paquete tecnológico validado a nivel TRL 4, que integre evidencia empírica para su eventual adopción, adaptación o escalamiento futuro por parte de pequeños caficultores, cooperativas y actores del sector.
Palabras Clave
Secador solar híbrido, Secado de café, café de especialidad, Análisis de Ciclo de Vida, Modularidad, Diseño de sistemas térmicos, calidad de café, Huella de Carbono, mitigación de gases de efecto invernadero.
Tipo de intervención
Intervención
INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA
Convenio
PROCIENCIA
Entidad ejecutora
Nombre de la Organización
Dependencia / Unidad
Región
Tipo de organización
UNIVERSIDAD
País
Entidades Asociadas
DEPENDENCIA:
PAÍS:
PERÚ
REGIÓN:
CUSCO
Datos actualizados al 31/12/2024
Equipo Técnico
ROL:
CO-INVESTIGADOR(A)
ROL:
GESTOR(A) DE PROYECTO
ROL:
TESISTA PREGRADO
ROL:
GESTOR(A) TECNOLÓGICO(A)
ROL:
TESISTA PREGRADO
ROL:
RESPONSABLE TÉCNICO
ROL:
CO-INVESTIGADOR(A)
Datos actualizados al 12/11/2026
Información Adicional
Área / Subárea OCDE
INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA / INGENIERÍA AMBIENTAL
País ejecución
Región ejecución
Periodo de Ejecución
30/10/2026
a la actualidad
Disciplina OCDE
INGENIERÍA DEL PETRÓLEO (COMBUSTIBLES, ACEITES), ENERGÍA Y COMBUSTIBLES
Monto total
Monto total
S/ 299,813.00
Publicaciones
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Propiedad Intelectual
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Tesis
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Presentaciones Orales
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Pasantías
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