Mediante modelamiento, simulación y optimización se pueden mejorar las condiciones económicas, sociales y ambientales de los procesos químicos y biotecnológicos. Este es la propuesta de una investigación adelantada en la UN.
A través de la aplicación de conceptos matemáticos y de teoría de métodos numéricos y algorítmicos, Luis Gerónimo Matallana lleva a cabo este estudio como trabajo de estancia posdoctoral dentro del Doctorado en Ingeniería con énfasis en Automática (línea de investigación en Procesos Biotecnológicos).
La primera etapa (modelamiento) consiste en plantear un conjunto de ecuaciones basadas en el balance de materia y energía de un proceso específico (es decir, todo lo que entra, menos lo que sale, más lo que se genera, debe ser igual a lo que se acumula). Esto corresponde a un principio básico utilizado en Ingeniería Química que se debe cumplir para la conservación en todo proceso.
En esta fase es fundamental la formulación cuidadosa de los modelos, para que sean solucionados de una manera apropiada, dependiendo del grado de complejidad en las ecuaciones resultantes. Después, estas se simulan en programas de apoyo como Maple, Matlab, Gams y en software especializado como Aspen Plus.
Posteriormente, se procede a la optimización del proceso, para lo cual se toma una variable —de tipo económico, ambiental o social— que debe minimizarse o maximizarse a fin de obtener las mejores condiciones, que, a su vez, están sujetas a un conjunto de restricciones que debe tener el proceso.
Una vez que son obtenidos los resultados de esta etapa, se los analiza y, de acuerdo con ellos, se procede o no a tomar las decisiones pertinentes para mejorar el proceso.
Este trabajo ha sido un insumo para los estudios de otros investigadores del grupo de Procesos Químicos, Catalíticos y Biotecnológicos, especialmente en el área de biorrefinerías, que han logrado definir las condiciones óptimas de operación de cierto tipo de productos, como residuos agroindustriales.
Fuente: Agencia de Noticias Universidad Nacional
