Implementación de Celdas Peltier como fuente de energía limpia para secadores solares automatizados en la conservación de ejemplares para herbarios.

Abstract

El presente trabajo monográfico aborda el diseño, desarrollo y evaluación de un secador solar automatizado hacia la conservación de ejemplares botánicos, utilizando energías renovables como fuente primaria de energía. El secador fue diseñado con un enfoque en eficiencia energética y automatización del proceso de secado, empleando celdas Peltier para aprovechar el calor residual del colector solar y convertirlo en energía eléctrica. Este sistema de control de temperatura y humedad es alimentado directamente por las celdas Peltier, eliminando la necesidad de fuentes externas de energía, lo que representa una mejora significativa en términos de sostenibilidad y reducción de costos operativos. El diseño del secador solar fue realizado utilizando software especializado (SolidWorks), con consideraciones para la capacidad de almacenaje de las muestras botánicas y la optimización del uso de la radiación solar disponible en la región de Chetumal, Quintana Roo. El secador fue automatizado mediante el uso de un microcontrolador Arduino, que controla los sensores de temperatura y humedad, actuadores como ventiladores y un sistema de monitoreo visual mediante una pantalla LCD. El análisis energético del sistema permitió dimensionar adecuadamente los componentes, incluyendo la batería y el arreglo de celdas Peltier, lo que aseguró un funcionamiento autónomo y eficiente del secador. Los resultados obtenidos validan la viabilidad del uso de celdas Peltier para energizar el sistema de control de temperatura y automatización del proceso de secado. Se concluye que el secador solar automatizado basado en energías renovables es una opción prometedora para la conservación de ejemplares botánicos, con aplicaciones potenciales tanto en instalaciones fijas como en campo. Se recomienda la integración de paneles fotovoltaicos y mejoras en la gestión de la batería para optimizar aún más el rendimiento del sistema, especialmente en condiciones de baja radiación solar.