Estudio de tecnologías para el desarrollo de pequeñas centrales hidráulicas (100kw y 1mw) en Chile.

Abstract

La energía y el cuidado del entorno donde vivimos es un tema clave para el desarrollo de nuestro país, el crecimiento de la demanda de energía eléctrica, a tasas de un 5% anual, implica un desafío enorme para las compañías del mercado eléctrico. Durante esta década debemos duplicar la capacidad instalada de generación y debe hacerse de manera compatible con el medio ambiente, este producto resulta vital para lograr avances económicos y poder lograr ser un país desarrollado. En la presente tesis se desarrolla una investigación de las principales tecnologías para el aprovechamiento del recurso hídrico para generación eléctrica de 100 kW a 1 MW de potencia, se describe cada tecnología destacando sus principales ventajas y regímenes de aplicación. Además, se hace mención a tecnologías emergentes para pequeños desarrollos que utilizan energía hidráulica, la cual puede entregar electricidad a poblados a orillas de ríos y canales para desarrollar potenciales proyectos. Se realizó un levantamiento en base a las informaciones de distintos organismos de los proyectos en operación en Chile, segregando por regiones y destacando las características del recurso como caudal y altura de caída, además de su localización y sistema eléctrico al cual pertenece. Luego se realiza una descripción de las ventajas y oportunidades de los distintos actores que participan en este mercado, por una parte están los dueños de derechos de agua que se han dedicado largamente al cultivo de la tierra en la actividad agrícola, y que tienen la oportunidad de aprovechar los recursos para la generación hídrica y por otra los inversionistas que cuentan con los recursos económicos para poder levantar proyectos que otorguen mutuo beneficio. Se analizan las diferentes visiones de cada uno de ellos con el fin de poder relacionar las oportunidades y fortalezas y potenciar la cooperación para disminuir amenazas y debilidades. Para el desarrollo de proyectos se deben considerar los principales aspectos legales respecto a la tecnología de generación hidráulica de menor envergadura, para esto se describe el marco regulatorio que afecta este tipo de proyecto. Dentro de la información estudiada se realizó un análisis de las oportunidades que existen en Chile, enfocándose en la recopilación de información de estudios para el aprovechamiento de agua en zonas donde existen construcciones que se utilizan para el riego, con esto se pudo estimar la capacidad real que existe en este tipo de instalaciones. Cabe destacar que estos estudios deben profundizarse para obtener potenciales aprovechamientos en zonas donde el riego no es significativo y que si existen oportunidades para el desarrollo de proyectos hídricos de baja potencia; además se debe catastrar zonas y aprovechamientos donde existan caídas de agua y puedan instalarse turbinas, estos pueden ser sistemas de agua potable, donde existan estanque, o industrias que utilicen agua en sus procesos que luego descargan hacia zonas de enfriamiento o piscinas. Se realizó una guía para analizar con datos primarios de altura de caída y caudal la potencial explotación del recurso hídrico para generación eléctrica, para esto se describen métodos necesarios para medir altura de caída, caudales de ríos, canales o afluentes, y una explicación de la hidrología. Con estas informaciones se puede obtener preliminarmente la potencia y energía que tenemos para explotar. Se describen además los componentes de una central pequeña y las acciones a realizar respecto a la operación y mantenimiento, se incluye una descripción de los cuidados ambientales para las fases de construcción y operación de la central. Se realiza una evaluación económica como ejemplo para obtener y mostrar al lector ordenes de magnitud con condiciones bases para el desarrollo de un proyecto. Por último se realiza un análisis de los resultado obtenidos y las conclusiones del estudio de las cuales se pueden destacar. El desarrollo de las tecnologías continua avanzando con el objetivo de buscar soluciones cada vez más eficientes y personalizadas para cada tipo de proyecto, existen varias tecnologías que pueden satisfacer los requerimientos de las condiciones bases para un proyecto, por tanto se deben estudiar detalladamente para poder tomar la mejor opción. A nivel mundial el desarrollo de esta tecnología sigue avanzando y cada vez existe mayor interés en su desarrollo, esto se ejemplifica con la gran cantidad de asociaciones que fomentan el desarrollo de proyectos, siendo una alternativa cierta para el desarrollo sustentable de proyectos energéticos. Es importante destacar que aún falta por desarrollar organismos gubernamentales que puedan catastrar y difundir proyectos pequeños debido a que no existe una gran información en zonas donde este tipo de tecnología puede ser relevante y pueda ayudar al desarrollo de regiones donde se remplace la generación aislada térmica o el aprovechamiento en zonas donde ya existen instalaciones propicias para la instalación de centrales hidráulicas. Debe la autoridad desarrollar incentivos para el desarrollo de proyectos que pueden ser evaluados socialmente. Los impactos ambientales y la legislación a acatar son de menor complejidad.