Profesor Asociado, vinculado al Departamento de Ingeniería Química en Diciembre de 2007. Investigador senior, enfocado en las energías renovables y los materiales avanzados. Por medio del desarrollo de fotocatalizadores para la producción de hidrógeno y la descontaminación de aguas, las celdas Solares basadas en Perovskitas y el Análisis de Ciclo de Vida.
Educación
Línea de Investigación: Materiales Avanzados
La descomposición del agua por medio de procesos foto-electrolíticos permite la producción de hidrógeno de alta pureza a bajo costo. El hidrógeno puede ser usado posteriormente en celdas de combustible, dispositivos con la capacidad de generar energía eléctrica a bajo costo con un impacto ambiental nulo. Nuestra investigación se enfoca en el desarrollo de nuevos catalizadores que también pueden ser utilizados en la descontaminación de aguas por medio de procesos de oxidación avanzados.
Las celdas solares de perovskita emplean materiales fotosensibles de fácil síntesis y bajo costo con el potencial de sustituir, o convertirse en alternativa, a los dispositivos convencionales basados en semiconductores de silicio o galio/arsenio. Los primeros estudios fueron presentados por la comunidad científica en el 2009 y en menos de seis años de investigación se han alcanzado eficiencias de conversión superiores al 22%, haciendo de esta una de las tecnologías con mayor proyección en el campo de la energía solar. En el departamento de ingeniería química se estudian nuevos métodos de síntesis de estos materiales buscando mejorar su desempeño y estabilidad.
El crecimiento de la población mundial, el agotamiento de los recursos naturales no renovables y el alto impacto ambiental generado por los procesos industriales, ha llevado a la sociedad a replantear los esquemas convencionales de producción. En las últimas décadas se han desarrollado metodologías de Análisis de Ciclo de Vida (ACV) y nuevos enfoques como el de la Ecología Industrial, que han permitido implementar procesos y productos más eficientes y sostenibles. El Departamento dicta cursos enfocados en los fundamentos teóricos y el estado del arte de estas nuevas herramientas de ingeniería, así como en la normatividad, software especializado y las políticas actuales en la gestión ambiental de los sistemas productivos.
El curso presenta los fundamentos teóricos y prácticos y el estado del arte de la metodología de Análisis de Ciclo de Vida, así como la normatividad y políticas actuales en la gestión ambiental. Mediante Talleres y Estudio de Casos específicos los estudiantes aplicarán la herramienta y aprenderán el uso de software especializado en la cuantificación de los impactos ambientales de diversos productos y servicios. El curso aborda los retos actuales de la descarbonización de la economía y discute con ejemplos concretos como las nuevas tecnologías pueden incorporarse en las cadenas de productos y servicios de los sectores energía, transporte, servicios y productos de consumo industrial y doméstico.
Competencia y Credencial
Ejecutar e Interpretar Análisis de Ciclo de Vida ISO 14040/45 a productos o servicios con el apoyo de software especializado
Duración
8 semanas
Dedicación:
6 horas/s
2 h sincrónicas
4 h de trabajo dirigido
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
- Describir los aspectos generales de la problemática ambiental a nivel global y local
- Identificar las categorías de impacto principales, las causas de dichos impactos y las consecuencias de los mismos.
- Aplicar las etapas del LCA (alcance, objetivos, inventarios, cálculo e interpretación de impactos ambientales) a un bien o un servicio específico.
- Hacer uso de software y bases de datos especializadas.
- Analizar y discutir la importancia que tiene la metodología ACV en el establecimiento de líneas base y la transformación y descarbonización de diversos sectores productivos en Colombia.
METODOLOGÍA
La enseñanza de la herramienta LCA en este curso se basa en el desarrollo de talleres de menor a mayor complejidad siguiendo la aproximación de aprender haciendo. El estudiante tiene un papel activo desde el primer momento aplicando LCA primero de forma manual y luego con el apoyo de software especializado. Los resultados de los talleres son analizados y discutidos entre todos los participantes logrando enriquecer el proceso con las diversas experiencias académicas y profesionales de los asistentes. Un proyecto en grupos de 2 o 3 integrantes permitirá el trabajo específico sobre ejes y líneas tecnológicas que sean de interés de los estudiantes. El profesor acompañara en todo momento dichos proyectos, programando sesiones cortas online adicionales a las horas sincrónicas.
CONTENIDO
Módulo 1. Introducción a la problemática ambiental (1 semana)
- Impactos y Sociedad. Antropoceno.
- Categorías de Impacto ambiental y Límites Planetarios
- Ecuación IPAT: ¿qué factores son determinantes en el cambio climático?
- Introducción LCA ¿qué es y que papel puede jugar en la transformación y reducción de impactos?
Módulo 2. Fundamentos ACV (5 semanas)
- Ecoauditorías - LCA preliminares. La importancia del proceso iterativo en LCA para la obtención de resultados significativos.
- Alcance y Objetivos del LCA. Definición de límites del estudio y unidad funcional. ¿Qué se puede simplificar o despreciar, y que no, en LCA?
- Inventarios. Construcción de Inventarios. Inventarios disponibles en bases de datos internacionales. Calidad de los datos: temporal, geográfica y precisión ¿son las bases de datos internacionales adecuadas para estudios ACV en la región y el país?
- Modelos de Impacto ambiental: clasificación, caracterización, normalización y ponderación ¿Qué etapas son obligatorias en la ISO 14040? ¿son los modelos de impacto globales representativos para Colombia?
- Presentación e Interpretación de resultados LCA y toma de decisiones.
- Instalación y uso de software y bases de datos especializadas (e.g openLCA, Ecoinvent). Estas herramientas se presentarán desde el inicio del módulo.
Módulo 3. ACV en gremios y sectores productivos del país. Ejemplos de casos de estudio (2 semanas)
- ¿Envases reciclables o reutilizables?
- Combustibles sostenibles para la aviación. Una oportunidad para competir en la región.
- Economía circular: líneas de materiales para construcción y uso de agua.
DIRIGIDO A
Consultores, Cargos en empresa e industria responsables de las agendas de reducción de emisiones, analistas e ingenieros de datos, sector público responsable de establecer regulaciones y agendas de sostenibilidad en sectores, DNP, investigadores en academia, diseñadores de productos, interesados en la industria en las "declaraciones ambientales de producto" u otros sellos ambientales.
PROFESOR
Dr. Pablo Ortiz Herrera. Ingeniero Químico de la Universidad Nacional de Colombia. Profesor Asociado, vinculado al Departamento de Ingeniería Química y de Alimentos de la Universidad de los Andes desde 2007. Investigador senior, miembro del Grupo de Diseño de Productos y Procesos (GDPP), Categoría A1. El profesor Ortiz se enfoca en las energías renovables y los materiales avanzados para el desarrollo de catalizadores para la producción de hidrógeno, la descontaminación de aguas y las celdas solares basadas en perovskitas. El análisis de eficiencia energética y ambiental en sistemas de ingeniería, y la docencia e investigación en Análisis de Ciclo de Vida son parte de sus intereses.
El Consultorio LCA es una iniciativa del Departamento de Ingeniería Química para colaborar con empresas y organizaciones en la implementación de la metodología de análisis de ciclo de vida de sus productos y procesos y evaluar así los impactos ambientales asociados.
Para tal fin, estudiantes de pregrado y maestría (de diferentes carreras), que han visto y aprobado previamente alguno de los cursos en LCA ofrecidos por el Departamento, trabajan coordinadamente con las empresas durante un semestre académico en el estudio de procesos y productos específicos. Estos proyectos representan para nuestros estudiantes una oportunidad de aplicar sus conocimientos en casos reales de la industria o instituciones nacionales, y de aprender de los retos que estas afrontan en su gestión ambiental y sus metas de descarbonización. Al mismo tiempo, es objetivo esencial del Consultorio LCA entregar a la empresa modelos preliminares LCA que les permitan conocer la metodología y valorar algunas de las oportunidades potenciales/técnicas para la reducción de sus impactos ambientales.
Para los proyectos, los estudiantes (1 o 2 por proyecto) tendrán una dedicación de 6 a 12 horas semanales durante 5 meses y contarán con la dirección permanente de un profesor de la Facultad de Ingeniería. La colaboración directa con personal de la empresa es fundamental y, si bien el trabajo puede desarrollarse completamente a partir de datos primarios suministrados virtualmente, además de aquellos disponibles en bases de datos nacionales e internacionales, se podrán concertar visitas técnicas puntuales para una mejor evaluación y entendimiento de los procesos estudiados.
La confidencialidad sobre la información de los proyectos es de carácter oficial. La viabilidad de ejecución de un proyecto depende de la disponibilidad de los estudiantes para el semestre de interés.
Si desde su empresa o institución están interesados en participar, o quieren conocer más detalles, por favor comuníquense directamente con el profesor Pablo Ortiz (
La metodología LCA busca cuantificar los impactos ambientales a lo largo de toda la vida del producto o servicio, “desde la cuna hasta la tumba”, y por tanto puede identificar aquellos aspectos, subprocesos o etapas causantes de las mayores afectaciones ambientales. LCA no es un fin en si mismo sino una herramienta que permite priorizar nuestras acciones de cambio o mejora y que son en la mayoría de los casos de tipo logístico y/o tecnológico. Optimizar la red de transporte o distribución y modificar o sustituir materias primas o equipos requieren investigación fundamental y aplicada en las áreas críticas de cada proceso.
La investigación CON Análisis de Ciclo de Vida es una oportunidad para sumar la optimización ambiental a la optimización técnico-económica. Algunas experiencias en el Departamento de Ingeniería Química incluyen el estudio de obtención de coque metalúrgico, aceites vegetales, ladrillos, combustibles sostenibles para aviación, alternativas de contenedores en la industria alimentaria, servicios de educación, servicios de diagnósticos médicos y desarrollo de fragancias para la industria cosmética, entre otros. Cada producto o servicio pertenece a áreas de conocimiento muy particulares y por esta razón los proyectos articulan el trabajo de investigadores expertos en las distintas temáticas.
Grupo de Investigación
