El Indecopi otorgó la patente de modelo de utilidad al doctor Saavedra por esta invención, que mejora el rendimiento térmico de las hornillas paneleras y favorece la sostenibilidad energética en comunidades rurales productoras de panela.
Por Fernanda Vegas Sernaqué. 02 julio, 2025.
El doctor Rafael Saavedra García Zabaleta, profesor de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Piura, recibió su tercera patente de modelo de utilidad otorgada por el Indecopi, mediante la resolución N° 001100-2025/DIN-INDECOPI, por la invención de la Cámara de combustión plana con estrangulamiento y aire secundario para la quema de bagazo.
Esta nueva cámara mejora significativamente el proceso de combustión del bagazo —el residuo vegetal que resulta de la molienda de la caña—, porque incorpora un sistema que permite alcanzar temperaturas de combustión más altas, obtener mayor rendimiento térmico y reducir el consumo de combustible (bagazo), sin perder las ventajas de diseño de las cámaras de combustión planas del tipo tradicional y tradicional mejorada.
“El diseño térmico de toda hornilla panelera debe garantizar la autosuficiencia energética del proceso”, explica el doctor Saavedra. “Esto significa que la cantidad de bagazo consumida debe ser menor que la del bagazo producido durante la molienda, sin necesidad de comprar bagazo adicional o consumir leña”, añade.
El desarrollo de esta tecnología nace para solucionar un problema identificado en campo. En el marco del proyecto innovación para la competitividad de la cadena agroindustrial de panela granulada en la región Piura, —desarrollado, principalmente, por investigadores de la UDEP entre 2019 y 2022— se identificó que el 80 % de las hornillas paneleras evaluadas utilizaban cámaras de combustión planas del tipo tradicional o tradicional mejoradas, las cuales presentan limitaciones técnicas que reducen la eficiencia de la quema del bagazo.
El ingeniero Saavedra explica que estas cámaras no permiten el desarrollo adecuado de la llama, debido a sus dimensiones y diseño, lo cual provoca una combustión incompleta y una reducción en la temperatura de los gases de combustión. Además, utilizan únicamente aire primario, lo que impide una quema eficiente de la biomasa. Esto, agrega el especialista, genera un mayor consumo de bagazo, incremento de costos, baja eficiencia energética y, en algunos casos, dependencia de la leña como combustible complementario.
En un proyecto anterior, “Optimización energética del proceso de elaboración de azúcar orgánica”, ejecutado por el Laboratorio de Energía de la UDEP entre 2015 y 2017, se comprobó experimentalmente esta deficiencia. Los datos obtenidos en la hornilla panelera del módulo Cruz Misionera de Hualambi (Jililí, Ayabaca) mostraron que parte de la combustión continuaba desarrollándose por debajo de la primera paila y, en algunas ocasiones, incluso, debajo de la segunda paila, limitando la temperatura de los gases y afectando el rendimiento térmico de la hornilla.
¿Cómo funciona la nueva cámara?
La cámara de combustión diseñada por el doctor Saavedra conserva el diseño plano del tipo tradicional o tradicional mejorada, pero añade una cámara de combustión secundaria a continuación de la primaria. Ambas cámaras están separadas por una junta de dilatación, que presenta una zona de estrangulamiento o garganta, que acelera y reduce la presión de los gases de combustión. Esto permite un mejor mezclado con el aire secundario precalentado, que se introduce a través de una parrilla tipo sector y tubos internos conectados a toberas circulares.
Este diseño facilita el desarrollo libre de la llama, favorece una combustión más completa del bagazo y permite alcanzar mayores temperaturas de combustión, mejorando así el rendimiento de la hornilla y reduciendo el consumo de bagazo.
“La zona de estrangulamiento permite que el aire secundario precalentado salga con mayor velocidad, lo cual favorece su mezclado con la corriente de gases de combustión”, precisa el profesor de la UDEP.
Impacto económico, ambiental y social
Al no recurrir a la compra de bagazo adicional a cortar leña, los paneleros rurales disminuyen sus costos operativos y mejoran su rentabilidad, lo cual repercute directamente en su calidad de vida. Además, se protege el ecosistema altoandino, al evitar la tala de árboles, los cuales cumplen funciones ecológicas críticas como capturar el agua de la neblina, reducir la erosión y prevenir deslizamientos en temporada de lluvias.
“La invención contribuye directamente a la sostenibilidad energética de los módulos paneleros rurales. En la sierra, preservar los árboles significa también conservar el equilibrio ambiental de toda una comunidad”, destaca el ingeniero Saavedra.
