India es el mayor productor de leche del mundo, y muchas de sus personas dependen de la leche como fuente principal de ingresos. Las industrias lácteas indias compran leche a agricultores locales en centros de acopio de las aldeas y, después, venden la leche o la utilizan para elaborar productos lácteos.
Pero, con una red eléctrica rural limitada en India, que a menudo solo está disponible varias horas al día, mantener la leche fresca se vuelve muy difícil, ya que debe refrigerarse en pocas horas tras el ordeño. Muchas industrias lácteas utilizan costosos generadores diésel para la refrigeración, o arriesgan altos porcentajes de producto estropeado: de los aproximadamente 130 millones de toneladas de leche que produce India cada año, millones de toneladas se desperdician o llegan al mercado como productos lácteos de baja calidad que representan riesgos para la seguridad. Todo ello también reduce los ingresos de los agricultores indios
Ahora, la startup del MIT Promethean Power lleva a India enfriadores de leche que reducen rápidamente la temperatura de la leche para frenar el crecimiento bacteriano, incluso sin electricidad. Los enfriadores funcionan con una novedosa batería térmica que almacena energía térmica cuando hay suministro eléctrico y libera esa energía sin necesidad de electricidad. Hasta ahora, Promethean ha instalado unos 100 enfriadores en las principales industrias lácteas de India.
“Para muchos agricultores indios, la leche es literalmente como efectivo líquido”, afirma Sorin Grama SM ’06, cofundador y director de tecnología de Promethean. “Una familia entera puede vivir del dinero que gana con la leche. Cada uno de nuestros sistemas permite que entre 20 y 30 familias agricultoras generen un ingreso estable vendiendo una parte de su leche a procesadores lácteos.”
Las industrias lácteas instalan los sistemas de Promethean en centros de acopio, donde los agricultores pueden llevar la leche en un plazo de media hora tras el ordeño de la vaca. “Esto también mejora drásticamente la calidad de la leche recogida, lo que a su vez mejora el producto para los consumidores indios”, afirma Grama.
Por el lado de los procesadores lácteos, el sistema reduce los costes operativos, porque las industrias lácteas ya no necesitan comprar y transportar combustible diésel hasta las aldeas. Además, pueden recoger leche en aldeas remotas que antes no tenían rutas de recogida. “En conjunto, ofrece muchas ventajas para todas las partes interesadas: procesadores lácteos, agricultores y consumidores de productos lácteos”, afirma Grama.
Captura de energía térmica
La batería térmica del sistema —coinventada por Grama después de lanzar Promethean en el MIT— no es una batería en el sentido tradicional, sino un tanque que contiene dos tipos de materiales: un material de cambio de fase (PCM, por sus siglas en inglés), que se congela y se licúa dentro de una serie de tubos, sumergido en un fluido de transferencia de calor (HTF, por sus siglas en inglés) que nunca se congela. La batería está conectada a un compresor de refrigeración y a un intercambiador de calor de acero inoxidable de 3 pies de altura que enfría rápidamente la leche vertida sobre su superficie.
“La llamamos batería porque la tratamos de la misma forma que una batería eléctrica: hay un proceso de carga y un proceso de descarga para almacenar energía y usarla más tarde”, afirma Grama.
En el proceso de “carga” de la batería, que utiliza electricidad de la red, el HTF es enfriado por el compresor hasta una temperatura que permite que el PCM dentro de los tubos se congele y, por lo tanto, absorba enormes cantidades de energía térmica. La energía térmica liberada posteriormente por el PCM al fundirse, al pasar de sólido a líquido, es captada por el HTF y circulada por el intercambiador de calor personalizado. La energía fría se almacena, en esencia, en la batería y se libera para enfriar y conservar la leche.
La leche se vierte sobre el intercambiador de calor cilíndrico y se recoge en una cubeta en la parte inferior. Cuando la leche gotea desde la parte superior del cilindro hasta su cubeta, recibe un “choque térmico” que la enfría instantáneamente de 35 a 4 grados Celsius.
La batería tarda unas cinco horas en cargarse por completo, y el sistema puede enfriar hasta 1.000 litros de leche cruda al día. La leche enfriada se almacena en un tanque aislado para su recogida por parte de las industrias lácteas.
Pensar más allá de la “ventana solar”
Fundar Promethean fue un recorrido de siete años, con algunas transiciones dramáticas. Comenzó como un proyecto estudiantil en el MIT, cuando Grama estaba matriculado en el programa de Diseño y Gestión de Sistemas.
Grama se unió a unos estudiantes que desarrollaban un microgenerador solar para países en desarrollo. Este sistema, construido con piezas de automóvil comunes, utilizaba una matriz de espejos que seguían electromecánicamente al sol y concentraban esa energía para hacer hervir un refrigerante fluido. Así se producía un vapor que se expandía a través de una turbina rotativa, generando energía mecánica para hacer girar un generador.
El equipo obtuvo el tercer puesto en la Competición de Presentaciones de Negocio de Energía Limpia Ignite 2006 del MIT, y el segundo puesto en la categoría de energía de la MIT $100K Entrepreneurship Competition de 2007. Estas competiciones y el entorno emprendedor del MIT, afirma Grama, fueron “enormemente influyentes” para su desarrollo como emprendedor, y le ayudaron a conocer a su futuro cofundador de Promethean, Sam White.
Al principio, Grama y White querían desarrollar el generador de energía solar para el mercado indio. Pero durante un viaje de evaluación de mercado a India descubrieron el problema de la refrigeración de la leche en el país y se dieron cuenta de que un generador solar no resolvería este problema.
A finales de 2007, tras graduarse Grama en el MIT, él y White fundaron Promethean y desarrollaron desde cero su nueva tecnología de enfriadores de leche para atender esta necesidad específica. Al lanzar Promethean, el equipo participó en el MIT Venture Mentoring Service, usándolo como caja de resonancia para cuestiones empresariales. “Contar con ese grupo de personas que nos obligaba a mirar ciertas cosas, y que nos empujaba y desafiaba en determinados aspectos, fue útil”, afirma Grama.
Al principio, desarrollaron un enfriador de leche con energía solar. Pero la energía solar solo es útil durante las horas de luz diurna. “El enfriamiento de la leche se produce fuera de esa ‘ventana solar’, por lo general a primera hora de la mañana o al final de la tarde”, afirma Grama.
En 2011, Promethean comenzó a desarrollar una batería térmica para ayudar a almacenar la energía solar. Finalmente, sin embargo, la empresa descartó el componente solar —que resultaba demasiado caro y poco práctico para los agricultores indios— y construyó todo un sistema de enfriamiento en torno a la batería térmica. “Lo que surgió de las cenizas de todos esos errores fue esta batería térmica, que demostró ser la verdadera solución”, afirma Grama.
Tras alquilar un almacén vacío en Cambridge, Massachusetts, Promethean construyó su nuevo sistema desde cero y pronto reclutó a otras spin-offs del MIT, Alteros y OsComp, entre otras, para crear prototipos de sus propias invenciones de tecnología limpia. (Esta colaboración de startups dio origen a Greentown Labs, hoy muy conocido, en Somerville, Massachusetts, que es la sede comercial de Promethean, aunque los enfriadores se fabrican en Pune, India.)
Promethean recibió su primer gran pedido comercial a principios de 2013 y desde entonces ha mantenido un negocio constante. En el futuro, Promethean podría llevar sus sistemas a países del sudeste asiático, así como a África y América Latina. Sin embargo, el foco principal está en hacer crecer la empresa en India. “Primero, me gustaría ver un negocio local autosostenible en India”, afirma Grama. “Si eso sale bien, podemos pensar en impulsar empresas como esta en otras partes del mundo.”
Este artículo se publica en colaboración con MIT News. La publicación no implica el respaldo de las opiniones por parte del Foro Económico Mundial.
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Autor: Rob Matheson es productor web y redactor de MIT News.
Imagen: Un vendedor vierte leche para enfriarla antes de servirla a los clientes en un puesto improvisado al borde de la carretera en Nueva Delhi, el 15 de enero de 2015. REUTERS/Anindito Mukherjee
