Infraestructura
Mobile Utility Hub: energía, agua y cultivo
Una unidad móvil que combina generación eléctrica, generación de agua atmosférica (ciclo R410A, 1 L/día en el caso de Tunja) e hidroponía NFT. Construí un prototipo a escala reducida con una estructura tubular de 1.050 mm y un sistema de sensado y control con Arduino Nano.
Concepto ✓Prototipo ✓ 2026
Siguiente: v2 en diseño
- SolidWorks
- CadQuery
- Proteus
- Arduino
Tres sistemas en un kit
La versión 2 produce electricidad, agua y verduras con el sol, la lluvia y el aire, para una comunidad de 3,2 personas en Tunja. Elige un sistema para ver cómo funciona y para qué está dimensionado.
Qué construí
Tesis de pregrado: diseño, cálculos y prototipo.
Etapas alcanzadas
Concepto ✓
Prototipo ✓ 2026
Resultado. Probado en banco a escala reducida. La misión necesita 0,77 kg/h de biomasa, por debajo del mínimo práctico de 1,78 kg/h del gasificador más pequeño, que trabajaría a un 25 % de carga. Descarté la gasificación en la v2: fotovoltaica, almacenamiento LiFePO4, tratamiento de agua de lluvia e invernadero NFT.
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Por dentro
La idea a escala real
Un contenedor que generaría electricidad con bagazo de caña, obtendría agua del aire y cultivaría hortalizas. Son diseños CAD: el gasificador se calculó pero nunca se construyó.
El prototipo a escala reducida
Lo que construí: una estructura tubular de 1.050 mm sobre ruedas que reúne los tres subsistemas. El gasificador quedó fuera y una batería con inversor hizo de fuente de energía.
Electrónica de control
Un Arduino Nano lee temperatura y humedad y acciona un ventilador y relés. Para la v2 diseñé una placa de control con un único mapa de pines y la fresé en una CNC.
Versión 2, en diseño
Tras un cálculo de capacidad se descartó el gasificador. La v2 pone paneles solares sobre una pérgola, guarda la energía en baterías LiFePO4 y cultiva en un invernadero NFT desplegable. Estos renders salen de las piezas modeladas hasta ahora.
Viabilidad: lo que se sabe y lo que sigue abierto
La tesis es un diseño de ingeniería con un prototipo de banco. Esta tabla separa lo que el trabajo muestra de lo que no.
| Pregunta | Qué muestra el trabajo | Estado |
|---|---|---|
| ¿Dónde queda frente a las alternativas? | La referencia portátil más cercana se vende por más de 10.000 USD la unidad y no tiene módulo agrícola. La unidad propuesta usa componentes de menor costo y disponibles localmente, así que podría ser más fácil de replicar en la Colombia rural. La tesis lo plantea como una posibilidad, no como un costo medido. | Comparación con la literatura |
| ¿El diseño se sostiene con los números? | La misión necesita 0,77 kg/h de biomasa, por debajo del mínimo práctico de 1,78 kg/h del gasificador más pequeño, así que trabajaría a un 25 % de carga. Descarté la gasificación para la v2 y pasé a solar fotovoltaica, almacenamiento LiFePO4, tratamiento de agua lluvia y un invernadero NFT. | Decisión a partir de cálculos |
| ¿Qué se construyó y se probó? | Un prototipo a escala reducida con un sistema de sensado y control, probado en banco. El gasificador se diseñó y calculó, no se construyó. | Probado en banco |
| ¿Hay un caso costo-beneficio? | Todavía no. La tesis propone como trabajo futuro un estudio costo-beneficio para una comunidad de 134 personas y 1.005 L al día, con costos de fabricación, instalación y operación. | Abierto |
De mi tesis de pregrado (Universidad de Boyacá). No define un cliente, un precio ni un modelo de financiación.