(2-6-06 – Agencia CyTA-Instituto Leloir. Por Florencia Mangiapane). -Hernán Emilio Tacca afirma que los conocimientos que produce en su ámbito de investigación, en particular su propuesta de utilizar autobuses híbridos para el transporte público, permitirían reducir la contaminación ambiental y usar más racionalmente la energía. Se graduó en la UBA, realizó su maestría (D.E.A.) en la Universidad de Ciencias y Tecnologías de Lille, Francia, donde presentó su tesis doctoral y realizó un segundo doctorado en Ingeniería en la UBA. Los resultados de sus investigaciones lo hicieron merecedor del primer premio en la primera edición del premio Nuevas Ingenierías que otorga la Agencia de Promoción Científica y Tecnológica en conjunto con el Centro Argentino de Ingenieros. Es profesor asociado y dirige el Laboratorio de Control de Accionamientos, Tracción y Potencia, dependiente del Departamento de Electrónica en la Facultad de Ingeniería de la UBA. Sus principales áreas de interés son la electrónica de potencia, la instrumentación electrónica para ingeniería eléctrica y los sistemas de alimentación de emergencia.
-¿Qué lo motivó a estudiar Ingeniería Electromecánica?
Desde los siete años planeaba ser ingeniero mecánico pero a partir de los once empezó a interesarme la electrónica. Por lo que veo en algunos dibujos de mi infancia, tenía obsesión por las naves espaciales y los autos. Me gustaba mucho dibujar, mi madre era profesora de Bellas Artes. Tal vez, el hecho de que los hermanos de mi madre fuesen ingenieros explica mi vocación, pero no estoy seguro de eso. Mi padre es profesor de literatura y mi hermana es antropóloga. Yo soy un poco la oveja negra de la familia directa. Mi abuelo era maestro carpintero de escuela pública en Santa Fe. Yo vivía en el Chaco, mi padre me transmitió algunos conocimientos de mi abuelo y recuerdo que al igual que él en su infancia, yo hacía mis propios juguetes con madera y hojalata.
-Cuéntenos sobre la época durante la cual se formó en la Facultad
Estudiaba y trabajaba al mismo tiempo. Si bien eso significó alargar la carrera, fue una ventaja porque el trabajo me permitía saber qué conocimientos adquiridos en la universidad me serían más útiles y productivos para después desempeñarme como ingeniero. En el ‘73 ingresé en la Universidad Tecnológica en Resistencia, Chaco, donde no impartían Electrónica, con la idea de cambiarme a la regional de la UTN de Buenos Aires, pero debido a que era una época muy convulsionada por problemas políticos, prácticamente no había clases, entonces pasé a la UBA que también tenía sus problemas, pero parecía más ordenada. Después cerró la Universidad por varios meses, por lo tanto los trámites de equivalencia se paralizaron. Tiempo después vino el golpe del ´76 y las autoridades designadas por el gobierno militar decidieron hacer un cambio de planes de estudio, que resultó ser bastante absurdo y antipedagógico. A partir de la democracia el programa de estudios mejoró notablemente, aunque aún tenga falencias que corregir. El plan de estudios ’86, que sigue vigente, fue una reforma positiva e importante, volvió a introducir las materias optativas y logró una flexibilidad que permite al plan actualizarse periódicamente y en forma continua.
-¿Qué sucedió al terminar la carrera?
Me tocó una época muy difícil del país. Cuando terminé la carrera finalizó la pasantía que tenía como estudiante en una empresa petrolera. Estuve más de medio año desocupado, era la época de la crisis económica que había empezado en el ’81, como producto de la política económica de Martínez de Hoz. La industria electrónica prácticamente había desaparecido, todo se importaba, absolutamente todo. Casi no había quedado industria electrónica, es decir, que no había fuentes de trabajo. Finalmente conseguí uno, no estrictamente como ingeniero, en una empresa muy pequeña dedicada a instrumentación para energía eléctrica, que en su momento había llegado a tener 50 o 60 empleados, pero que después de la crisis había quedado muy reducida. Como se fue el técnico terminé reemplazándolo y trabajé ahí un año. Estar solo y tener que hacerme cargo de “apagar incendios”, me hizo aprender mucho, de mala manera, pero aprendí muchísimo. La empresa hacía instrumentos digitales. En Argentina, pese a las dificultades, todavía se diseñaban y se fabricaban instrumentos digitales, y allí muchas veces me tocó concebir un instrumento digital nuevo.
-¿Y qué pasó después?
Decidí renunciar porque quería hacer investigación y empecé en el ´83 con una beca del CONICET. En la época en que hubo mucha inflación durante el gobierno de Alfonsín, la beca no se pagaba regularmente, se cobraba dos o tres meses después, además no ajustaban el monto por la inflación. Yo había comprado un departamento y con la beca no podía pagar la cuota del banco, así que me vi obligado a renunciar. Volví a la industria, en donde trabajé hasta que vino la crisis terminal de Alfonsín. En esa crisis me despidieron, porque sobraban ingenieros y ya no se vendía nada, y me pagaron la indemnización. Entonces decidí irme a Francia a cursar una maestría en la Universidad de Lille.
-¿Por qué fue a la Universidad de Lille?
Motivado por la presencia del profesor Guy Séguier que dirigía el Laboratorio de Electrónica de Potencia de dicha Universidad. Lo había conocido por vía epistolar tiempo antes, porque mientras diseñaba instrumentos en la industria teníamos siempre problemas con las fuentes de alimentación, sobre todo con los convertidores de tensión continua para generar otros tipos de tensiones; se quemaban y no encontrábamos gente que nos asesorase. Por esa razón, empecé a estudiar por mi cuenta y encontré un libro escrito por este profesor en donde el tema estaba tratado más cuantitativamente. Porque había muchos libros descriptivos, pero no con ecuaciones y rigor.
-Es decir, ese estudio comenzó por una necesidad y se convirtió en vocación.
Así es, leí sus libros, surgieron dudas e incluso encontré algunas erratas que compartí con el profesor Séguier. Me contestó muy amablemente, me mandó bibliografía y me dijo que con gusto seguiría en contacto. Intenté conseguir una beca pero no fue posible ya que las instituciones eran recientes en los comienzos de la democracia y todavía no había tantos convenios entre Francia y Argentina. Tenía algunas publicaciones, me postulé para hacer la maestría en la Universidad de Lille y pagué todo los costos. Pasé un ciclo lectivo encerrado en la Ciudad Universitaria porque con lo que costaba un café afuera pagaba el restaurante universitario, así que conocí poco de Francia, pero me vino bien porque estuve estudiando. Como en aquel tiempo en Lille no había maestría en electrónica de potencia me inscribí en los cursos de la que correspondía a hiperfrecuencias e hice simultáneamente algunos cursos de electrónica de potencia. Al terminar la maestría en hiperfrecuencias, paralelamente dejé encarada la tesis de doctorado en electrónica de potencia.
-¿Qué son las hiperfrecuencias?
La electrónica en la especialidad de frecuencias altas, por ejemplo microondas y bandas como UHF de frecuencia elevada. En electrónica las técnicas cambian cuando el rango de frecuencia cambia, y la electrónica de las frecuencias altas es muy distinta a la de las bajas. Al mismo tiempo presenté el plan de trabajo para hacer el doctorado en electrónica de potencia, las aplicaciones de la electrónica al procesamiento de la potencia eléctrica, que en la Universidad de Lille dependía del Departamento de Electrotecnia.
-¿Su inquietud surgió a partir de los problemas que no podía solucionar?
Mi inquietud personal era la de los instrumentos digitales, y tuve que aprender algo de electrónica de potencia porque teníamos problemas relacionados con ese tema en la industria donde trabajé.
-¿Qué hizo cuando terminó la maestría?
Volví a la Argentina, porque no tenía dinero para seguir el doctorado, pero en la Universidad de Lille me dejaron las puertas abiertas para redactar la monografía de la tesis y volver después, para pulir la presentación y defenderla. Cuando llegué a Argentina, se acababa de crear el doctorado de Ingeniería en la UBA, así que me inscribí, postulé a unas becas que me posibilitaron hacer una tesis en la UBA y al mismo tiempo me dediqué a terminar la que estaba pendiente en Francia. Hice dos tesis doctorales, porque eran dos o ninguna. Afortunadamente, gracias al Ing. Luis F. Rocha tuve un lugar de trabajo en el Instituto de Ingeniería Biomédica. En el ‘92 volví a Francia como investigador temporario y docente, defendí la tesis y me quedé unos meses más para terminar el contrato, que incluía horas de enseñanza.
-¿Qué tema abordó en la tesis francesa?
Trabajé en lo que entonces eran nuevos tipos de convertidores, los convertidores cuasi-resonantes, que se consideraban una forma de solucionar muchos problemas que tenían los convertidores clásicos. Hoy en día se siguen utilizando: no fue la solución a todos los problemas, pero resolvió algunos.
-¿Y en la tesis argentina?
En la Argentina trabajé en otro tipo de convertidores de potencia. Los resultados de esta tesis fueron más importantes, porque dieron lugar a dos publicaciones. Ambos trabajos eran complementarios, por esta razón en el ‘98 gané el primer premio de la primera edición del premio Nuevas Ingenierías que otorga la Agencia de Promoción Científica y Tecnológica, en conjunto con el Centro Argentino de Ingenieros. Un premio destinado a estudios que proponen enfoques originales en nuevas tecnologías.
-¿Para qué sirven los convertidores estáticos de energía eléctrica por los que ganó ese premio?
Se utilizan en fuentes de alimentación, toman energía de la red y la convierten en tensión o modifican otros parámetros eléctricos, pero son básicamente fuentes de alimentación de otros equipos.
-¿En qué aplicaciones se utilizan?
En general el suministro de la red es de 220 voltios, 50 Hertz, y los circuitos que hay dentro de una computadora requieren tensiones continuas, no alternas, y mucho más bajas, de 5 voltios; se requiere además que haya aislamiento eléctrico entre la tensión que alimenta las partes internas de la computadora y la red. Eso requiere una fuente de alimentación, que es un convertidor, de los cuales nos ocupamos aquí en el laboratorio, con mi equipo. Otro convertidor típico, por ejemplo, es el cargador de baterías, otro es el de un generador de energía eólica, que puede transformar y modificar la energía que entrega el generador de energía eólica, de modo tal de transferirla a la red o cargar baterías. También se utiliza en energía solar: la tensión que entrega el panel solar debe ser convertida y estabilizada a la tensión de uso final, y para eso también se utilizan convertidores estáticos. En todos los lugares donde haya fuentes de alimentación, en general suele haber algún tipo de convertidor que procesa energía, por ejemplo adentro de un marcapasos.
-¿En qué líneas de investigación están trabajando en el laboratorio actualmente?
En un autobús eléctrico de tipo híbrido. Es un sistema que utiliza muchos convertidores de energía. Hay un convertidor que toma energía de las baterías y la adecúa para accionar el motor, para entregarla al motor eléctrico, que es una parte esencial del sistema. Nos interesó ese campo de aplicación de los convertidores estáticos por la posibilidad de aplicación que tendría en la región metropolitana y por la posibilidad de hacer transferencia de tecnología en ese campo a empresas nacionales.
-¿En qué estado está ese proyecto?
Estamos haciendo estudios de prefactibilidad, todavía no están completos. De los resultados preliminares sabemos que la empresa podría hacer un autobús híbrido en base al diseño convencional que tiene actualmente.
-¿Cómo se llama la empresa que podría realizar este proyecto?
Tecnología Avanzada en Transporte y está en San Martín. Tienen intenciones de hacer el prototipo y fabricarlo. Ellos fabrican autobuses, pero según me explicaron el financiamiento para hacer el prototipo no lo tienen. El prototipo todavía no fue diseñado. Lo que nosotros hicimos es el estudio de prefactibilidad. Precisamente el proyecto de un autobús híbrido es bastante costoso por la cantidad de horas de ingeniería que lleva.
-¿En qué consistió el estudio de prefactibilidad?
En determinar si con las partes que disponen en la empresa, que están usando en la fabricación de autobuses convencionales, pueden hacer un autobús híbrido cumpliendo con las exigencias de la ley argentina de tránsito y otras normas vigentes. Encontramos, por ejemplo, que si modifican un chasis de 10 metros y medio que tienen, podrían utilizarlo en el autobús híbrido.
-¿Qué es un autobús híbrido, y qué ventajas tendría?
Utilizando autobuses totalmente eléctricos, propulsados con baterías, podría eliminarse la contaminación ambiental que producen los combustibles. Pero hay una limitación tecnológica. Las baterías actuales harían que la autonomía del autobús fuera muy reducida, y a esto se sumaría el tiempo de recarga de las baterías. Los autobuses híbridos, en cambio, tienen tracción eléctrica pero recargan las baterías llevando un generador a bordo. No necesitan tanta capacidad en las baterías, porque la autonomía la garantiza el generador, que funciona con algún tipo de combustible almacenado en el vehículo. En donde hay más autobuses híbridos es en la ciudad de Nueva York, unas 300 unidades en servicio. Además consumen menos, porque al frenar los motores eléctricos, que son reversibles, pasan a trabajar como generadores y transforman la energía cinética del autobús en energía eléctrica, que es devuelta a las baterías. En el uso urbano el autobús acelera y frena cada 200 metros, y con este sistema se reduce notablemente el consumo de combustible. Y también se prolonga notablemente la vida útil de los frenos, porque ya no se frena por fricción, con el freno mecánico, sino con el motor eléctrico. El freno mecánico se conserva por razones de seguridad, en caso que haya que hacer un frenado abrupto, en una emergencia.
-¿Cómo podría hacerse realidad la conversión del parque de transporte automotor?
El Gobierno debería proveer alguna forma de financiamiento a las empresas de autotransporte para que puedan convertirse a medios de menor contam
nación. Con el ahorro de combustible y considerando que la vida útil de un autobús híbrido sería más larga, se recuperaría el mayor costo inicial del autobús híbrido.
-¿Hubo conversaciones entre el Gobierno y la empresa para incorporar el autobús híbrido al parque automotor?
Ignoro si la empresa ha tenido conversaciones con la secretaría de Transporte. Nosotros no, porque no vamos a ser quien lo fabrique. No sé si hay interés por parte del gobierno en reconvertir los medios de transporte.
-¿Qué disminución de contaminación se podría lograr con los autobuses híbridos?
El híbrido consume un 40% menos de combustible que un autobús convencional, con lo cual uno podría suponer que un autobús diesel híbrido contaminaría un 40% menos que uno convencional. Pero hay otros trucos para bajar aún más la contaminación. Por ejemplo, el híbrido podría funcionar con biodiesel, de modo que sería una especie de autobús que indirectamente funcionaría con energía solar. Otra forma de reducir aún más la contaminación es utilizar nuevos motores diesel que contienen filtros catalizadores que absorben otros contaminantes, más allá del anhídrido carbónico que generan los motores diesel. Otra opción es que el híbrido funcione con gas natural, en cuyo caso contamina aún menos que el híbrido que funciona a gasoil. Y otra posibilidad, que se está usando en países como Canadá, es mezclar el gas natural con hidrógeno. Así se reduce aún más la contaminación, porque el hidrógeno al quemarse genera sólo vapor de agua. Y, por supuesto, una de las alternativas posibles es usar una celda de combustible con hidrógeno para generar sólo vapor de agua como subproducto de la combustión. El problema que se plantea es cómo almacenar el hidrógeno, que si bien tiene una alta densidad de energía en cuanto a peso, tiene una muy baja densidad de energía en cuanto a volumen, por lo que se necesitan tanques muy grandes o a presiones tan elevadas que resultan peligrosas. Pero hay otras técnicas, por ejemplo, utilizar alcohol y descomponer el alcohol a bordo del vehículo para generar hidrógeno. En la Facultad tenemos un prestigioso especialista en ese tema, el doctor Miguel Laborde, que dirige el Laboratorio de Procesos Catalíticos dependiente del Departamento de Ingeniería Química, que acaba de hacer una importante transferencia de tecnología en la materia y ha ganado varios premios internacionales por su contribuciones sobre el tema.
-¿Qué otras cosas están haciendo actualmente en el laboratorio?
Dirigimos algunas tesis, y también desarrollamos variadores de velocidad de corriente alterna, a través de un convenio con una empresa local que desea fabricar variadores de velocidad para la industria. En el país se fabrican variadores de velocidad de corriente continua pero los variadores de velocidad de corriente alterna en su mayoría se están importando. También tenemos líneas de investigación básica en conversión estática, sobre las cuales se hacen en general las tesis. Hay una tesis de doctorado sobre una línea un poco distinta: desarrollar herramientas de evaluación y programas para evaluar la calidad del suministro eléctrico. Y por último, trabajamos en estrecha colaboración con grupos que hacen control y automatización.
-¿Para qué sirven los variadores de velocidad?
Para poder controlar la velocidad de un motor eléctrico, de manera tal que pueda trabajar a velocidad variable. En general se utilizan en la industria, o sea, en fábricas. Por ejemplo, si una bomba está funcionando a velocidad fija y quiero hacerla funcionar a velocidad variable, para variar el caudal de líquido que impulsa de una manera energética más eficiente que poniendo una válvula a la salida de la bomba. Permite ahorrar energía.
-¿Cree que algún día Argentina incorporará los autobuses híbridos al mercado automotor?
Incorporarlos, sin duda los va a incorporar. Lo que no sé es si van a ser de fabricación nacional o de Brasil, donde están trabajando en eso. Porque cuando se usen en todo el mundo, los usaremos acá, las modas se imponen. Recordemos lo que pasó con el tranvía: teníamos una de las redes más importantes del mundo y la desmantelamos por moda, dejamos de utilizarla por moda, cuando en realidad debimos haberla modernizado en vez de levantarla. Esto sucede con frecuencia. En materia ferroviaria ocurrió algo parecido con las máquinas de vapor. No es que debíamos continuar utilizando máquinas de vapor eternamente, pero fue absurdo haber cortado a soplete esas máquinas, cuyo mantenimiento y fabricación de piezas se podía hacer íntegramente en el país, para importar locomotoras diesel.. Debíamos incorporar locomotoras diesel, pero también debiéramos haber conservado las locomotoras de vapor mucho tiempo más. Por supuesto, no estoy sugiriendo que volvamos a fabricar locomotoras de vapor, pero tenía sentido en ese momento seguir utilizando los recursos humanos y los talleres, tener nuestros propios ferrocarriles y desarrollar también nuestras propias locomotoras diesel. Se intentó, hubo una locomotora diesel de diseño nacional, pero cuando vino la Revolución Libertadora no se continuó con el proyecto.
-¿Piensa que los autobuses híbridos se van a incorporar sólo por una cuestión de moda mundial?
No sólo por una cuestión de moda. La ciudad de Buenos Aires requiere imperiosamente una solución a la contaminación del aire. A medida que el autobús híbrido se popularice en el mundo, su costo va a bajar, va a ser accesible a las empresas de transporte y va a haber mayor conciencia sobre la necesidad de su uso. Entonces no va a ser sólo una moda, se va a imponer racionalmente. La moda va a ayudar, pero no va a ser determinante. El problema es que si no hacemos nada hoy sobre este tema, después vamos a importar los autobuses híbridos, o importaremos los chasis y los carrozaremos en nuestro país. Es decir que, lo básico, lo de alto valor agregado, lo compraremos afuera, y después acá solamente les pondremos la butaca y el tapizado. Eso sería repetir errores del pasado.