Energía sin dañar el medio ambiente de Misiones‏

Energía sin dañar el medio ambiente de Misiones
Tecnología hidrocinética

(Oberá – Infóber Nº 50) En diálogo con un medio posadeño; el ingeniero, ambientalista y presidente de la consultora Hidroguen, Roberto Ríos señaló que el desarrollo de energías renovables permitiría obtener energía sin dañar el medio ambiente con las represas, agregando que muchos países del mundo están investigando sobre las energías renovables y no son pocos los que ya están en la etapa comercial.

En el número 11 de INFOBER, (Abril de 2011), se publicó un informe sobre la llamada tecnología hidrocinética, que consisten en turbinas diseñadas para aprovechar la energía del río o la marea sin interferir e la navegación o la vida de los peces.
Según datos recientes, estas turbinas cuestan entre 500 y 600 mil dólares el megavatio instalado, contra 10 o 15 millones de dólares por megavatio instalado de una represa, sin necesidad de inundaciones.
Estas alternativas comenzaron a experimentarse en EEUU (donde hoy en día están desmantelando represas y reemplazándolas por energías alternativas), y en Brasil donde se están realizando experimentos con turbinas hidrocinéticas.

Tecnología hidrocinética

La generación hidrocinética consiste en aprovechar la energía dada por la velocidad de una corriente de agua para producir electricidad. Las centrales de pasada hidrocinéticas tienen un rotor con un diseño que capta el movimiento del agua y va sumergido en el río, y usando un generador de eje vertical logra producir electricidad de alta eficiencia y bajo costo.

En cada unidad las turbinas están conectadas a un generador eléctrico, y todo esto va montado sobre soportes laterales que fijan la unidad a los extremos del canal. Es importante considerar que los canales donde se puede instalar una central hidroeléctrica deben tener una profundidad mínima de agua de 1,5 m y la velocidad del agua para que funcione en forma eficiente debe ser al menos de 2 m/s.
La generación hidrocinética dentro de ríos (in-stream) es algo más reciente, y si bien es una tecnología aún incipiente, las pruebas en Estados Unidos, Canadá e India han dado muy buenos resultados. Hoy las mini centrales hidrocinéticas en ríos son una realidad, y las unidades más grandes alcanzan una potencia eléctrica segura y estable de hasta 15 kW.
Ventajas
La gran ventaja de la tecnología hidrocinética es que no requiere una caída de agua ni una diferencia de altura en el lugar donde se instala la central hidroeléctrica (zero-head turbines). Esta tecnología aprovecha exclusivamente la velocidad que trae el cuerpo de agua y, aunque la velocidad del agua está siempre relacionada con la diferencia de altura del terreno, puede funcionar en terrenos planos o con muy poca pendiente. Las centrales de generación hidrocinética, dado su diseño, generan menos electricidad por turbina que una central de pasada tradicional (represa), pero esto a la vez tiene la ventaja de que son modulares, y se puede instalar un proyecto con una serie de turbinas que en su conjunto generan una potencia similar a una central tradicional.
Considerando el costo por kW de capacidad instalada, las centrales hidrocinéticas son totalmente competitivas con las otras formas de generación de energías renovables, e incluso pueden llegar a un menor costo por kWh generado.

Cómo funciona

Un proyecto de generación hidrocinética en ríos o canales controlados consta generalmente de varias unidades, dependiendo de la capacidad que se requiere instalar. Usualmente las turbinas se pueden instalar en serie de hasta 10 unidades con una separación mínima de un metro entre cada una.
En cada unidad las turbinas están conectadas a un generador eléctrico, y todo esto va montado sobre soportes laterales que fijan la unidad a los extremos del canal. Es importante considerar que los canales donde se puede instalar una central hidroeléctrica deben tener una profundidad mínima de agua de 1,5 m y la velocidad del agua para que funcione en forma eficiente debe ser al menos de 2 m/s.

DESARROLLOS RECIENTES

Hydro Green Energy ha desarrollado un conjunto de turbinas que funcionan siguiendo el principio de la hidro-cinética. Estas turbinas modulares se pueden bajar y subir con la ayuda de una grúa de a bordo, por lo que es más fácil de llevar a cabo las operaciones de mantenimiento y eliminan la necesidad de bucear por debajo de la superficie del agua para fines de control. Una balsa flotante actúa como una plataforma para que cualquier operación pueda llevarse a cabo. La capacidad de cada set de turbinas es 250 kW.

Este método innovador de obtención de energía hidroeléctrica permite que la vida acuática no sea alterada, manteniendo el equilibrio en el ecosistema. A diferencia de la energía hidroeléctrica convencional, no se necesita construir una represa para generar electricidad ya que el único requisito es que haya agua fluyendo.

Turbinas FlipWing

Hydrovolts Seattle Inc. lanzó la turbina FlipWing durante 2010, con el fin de generar energía eléctrica sin el uso de las presas. Lo importante de esta tecnología es que la turbina se puede utilizar para generar energía en las aguas poco profundas, lo que sirve como una solución para aquellas zonas donde los cuerpos de agua no son profundos. La turbina está completamente sumergida y las hojas son empujadas por la corriente generando la rotación.
Esta tecnología se cree que es capaz de generar alrededor de 4 kW de potencia. La compañía está actualmente trabajando en la construcción de turbinas de diferentes tamaños.
La turbina FlipWing puede ser utilizada en acueductos y canales de riego, ofreciendo áreas con fuentes de aguas poco profundas la oportunidad de generar su propia energía hidroeléctrica.

CARE Electric Energia

Johann Hoffmann es un nombre que es sinónimo de invenciones ecológicas. Continuando con su legado de patentar conceptos innovadores, Hoffmann había desarrollado CARE Electric Energia, una turbina que genera electricidad al mismo tiempo que protege la vida marina y asegura el paso de pequeñas embarcaciones.
El sistema está suspendido en medio de los cuerpos de agua que fluyen, mientras que las hojas de la turbina giran gracias al flujo de agua y a la presión que se acumula detrás de la instalación. El sistema genera hasta un 90 por ciento de la capacidad total del generador, lo que es sustancialmente mayor que los sistemas convencionales.
El sistema, a diferencia de los convencionales, puede funcionar durante todo el año para generar un buen suministro de electricidad. Lo que es más impresionante, sin embargo, es que el sistema CARE Electric permite el paso de peces y pequeñas embarcaciones haciendo más fácil mantener el equilibrio ecológico y dando paso para el transporte y el comercio.

ENERGIA HIDROELECTRICA SIN PRESA
Una alternativa a las represas
que no destruye

(Archivo INFOBER Abril de 2011) Una mañana fría en Nueva York, la grúa de una embarcación hundió un generador con aspas en las aguas del East River. Luego algunos buzos la amarraron al fondo del río. Pasado el mediodía las aspas comenzaron a girar a gran velocidad debido a la corriente del río y minutos más tarde un supermercado cercano estaba teniendo electricidad NO CONTAMINANTE aprovechando solo la simple y permanente fuerza de la corriente del río.

El agua fluye todo el tiempo

Esta escena representa muy gráficamente un experimento que se esta llevando a cabo en USA, que recién comienza con la idea de instalar bajo el agua máquinas parecidas a los molinos de viento usados para generar energía eólica, pero con la particularidad de que no pararía nunca pues el agua fluye todo el tiempo, sin embargo los vientos no.
Una gran ventaja de instalar estas turbinas debajo del agua es que esta última es 800 veces más densa que el aire permitiendo conseguir altas potencias con corrientes de baja velocidad.

El experimento y proyecto esta siendo realizado por la una pequeña compañía llamada Verdant Power. El proyecto inmediato es instalación de 300 turbinas para abastecer de electricidad a 10 mil hogares de la ciudad.
La fuerza de la corriente del East River es tal que rompió los primeros diseños de turbina en 2002, pero ahora tienen el diseño final adecuado, con aspas recubiertas de aluminio y una capacidad de generación de 33 Kw cada una, que al ser pequeñas no interrumpen la navegación y permiten colocar cientos de estas. Esta matriz, tras 9000 horas proporcionó a la red 70MWh de energía.

Para los estudios, se incluyeron sensores fijos hidroacústicos bajo el agua que supervisaban cualquier actividad de la turbina, con análisis del hábitat de los fondos del río cuyos resultados no muestran ninguna evidencia de mortalidad o lesión de los peces, ni actividad irregular de las aves en la zona.

LA MITAD DE POSADAS ILUMINADA CON GENERADORES BAJO EL PUENTE

Considerando que el Río Paraná está entre los 7 ríos más importantes y caudalosos del mundo, muy por encima del Río East, incluso más caudaloso que el Hudson y el Mississipi juntos; el aprovechamiento energético SIN PRESA sería mucho mayor.
Frente a las costas neoyorquinas se planifican colocar inicialmente 300 generadores, los que si fueran instalados en el Río Paraná, apenas ocuparía una línea desde la costa Argentina a la costa Paraguaya con un ancho de 3 metros, es decir, podrían caber tan solo debajo de la sombras del puente Posadas-Encarnación unos 900 generadores que abastecerían de electricidad a casi la mitad de la ciudad de Posadas.
De esta manera, tomando los casi 2000 kilómetros de extensión que el Paraná posee bañando las costas de nuestro territorio nacional, podrían instalarse una infinidad de generadores de este tipo, que no requieren presas, que no interrumpen la navegación y no tienen impactos ambientales, cambios de clima, etc.
Al Río Paraná podemos sumarle el potencial del Río Uruguay, con corrientes de agua más veloces.

Proyectos para aprovechar la energía de mares y ríos se esta llevando a cabo también en otros lugares del mundo y dado que Nueva York esta particularmente necesitada de energía debido a su enorme crecimiento, el alcalde Michael Bloomberg tiene en mente proyectos de energía solar, eólica y turbinas para aprovechar la corriente de los ríos. En este último caso la idea es muy simple: mientras el agua fluye un motor con aspas comienza a girar y produce electricidad. En el año 2000 su proyecto fue rechazado por el estado, pero ahora, años más tarde esta comenzado a tener el visto bueno.

GENERADORES MAS POTENTES

En el año 2008, se instaló una unidad que genera 1,2MW de energía limpia en Strangford Lough, en el Reino Unido. Esta aprovecha corrientes mas intensas, razón por la que su generador es de 1,2 mega, que en menores cantidades pueden producir igual o más energías que los Verdant. Hasta el presente, Strangford Lough ha generado 3800 MWh por año, representando un ahorro de emisiones de 1695 toneladas de CO2 dada la matriz energética del Reino Unido. Los dos rotores tienen un diámetro de 16 m y una velocidad nominal de 14,3 rpm. La velocidad media de la corriente en el lugar es de 3,7 m/s y la máxima de 4,8 m/s.
Al mismo tiempo, los recursos hídricos de Canadá, están en la mira para producir 15.000 MW, equivalentes a 15 plantas termoeléctricas de carbón altamente contaminantes.