Con sensores e Internet de las Cosas, la UACH busca climatizar viviendas usando el calor de la tierra

En un mundo donde el consumo de energía aumenta constantemente y el cambio climático exige soluciones más limpias y sostenibles, aprovechar los recursos naturales disponibles se ha vuelto una prioridad. Una de estas fuentes es la energía geotérmica somera: el calor que se almacena de forma natural en las capas poco profundas del suelo.

Investigadores de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Chihuahua trabajan en el proyecto “Sistema IoT para monitoreo, medición y estimación del potencial de extracción de energía geotérmica somera”, cuyo propósito es caracterizar el suelo de la localidad como fuente de energía térmica. Esto permitiría usarlo para mejorar el acondicionamiento interior de edificaciones y reducir su consumo total de electricidad.

En regiones desérticas como Chihuahua, se estima que, entre 4 y 6 metros de profundidad, el suelo mantiene una temperatura que oscila entre los 12 y 16°C durante todo el año, sin importar los cambios atmosféricos en la superficie. Mediante dispositivos de intercambio de calor, es posible aprovechar esa energía térmica. La idea es hacer circular aire o agua desde la superficie hacia el subsuelo para enfriar o calentar el flujo, y posteriormente reintegrarlo a los espacios habitables.

Este proceso contribuye a mantener ambientes interiores más confortables y disminuir significativamente la demanda energética asociada al uso de sistemas de aire acondicionado o calefacción. Así se incrementa la eficiencia energética de las edificaciones y se reducen las emisiones que genera climatizarlas.

Los investigadores Dr. Alain Manzo Martínez y Dr. Fernando Martínez Reyes, de la Facultad de Ingeniería, colaboran con los doctores Ignacio Carvajal Mariscal y Jorge De León Ruiz, del Grupo Interdisciplinario de Investigación para el Incremento de la Eficiencia Energética del Instituto Politécnico Nacional. Juntos desarrollan un sistema basado en el Internet de las Cosas que integra sensores para medir la temperatura del suelo y el contenido de humedad a diferentes profundidades. Los datos se envían por internet a un servidor, donde se organizan y se despliegan en paneles digitales de fácil interpretación.

Gracias a esta plataforma, los científicos observan en tiempo real los cambios en las capas someras del suelo, detectan patrones y estiman la disponibilidad energética en la localidad. Además, el sistema puede instalarse en diferentes puntos para crear redes de monitoreo que brinden información más completa sobre amplias zonas geográficas.

Una de las grandes ventajas de este proyecto es que utiliza tecnologías de la información y la comunicación de bajo costo, lo que facilita su implementación en comunidades, instituciones educativas y proyectos de vivienda sustentable. Su diseño es flexible y escalable, por lo que el sistema puede crecer conforme se requiera mayor cobertura o precisión en las mediciones.

Con este tipo de desarrollos, se impulsa la transición hacia el uso inteligente de la energía, promoviendo soluciones sustentables que combinan innovación tecnológica y aprovechamiento de recursos naturales. La iniciativa también fomenta la formación de especialistas en energías limpias y fortalece la investigación aplicada en beneficio de la sociedad.