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Energy from water in motion: efficient, customisable off-grid hydro-electricity for rural areas with stream access

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Una solución de energía verde, hidroeléctrica, sin conexión a la red y de bajo coste

Más de mil millones de personas, principalmente en zonas rurales de países en desarrollo, viven sin electricidad, pero las tecnologías existentes tienen dificultades para satisfacer estas necesidades. Además, para las próximas décadas, se prevé un incremento de la demanda mundial de electricidad del 70 %.

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Las Naciones Unidas han identificado la energía renovable sin conexión a la red como la única forma de acabar con la pobreza energética y lograr los objetivos de descarbonización. La minihidráulica es una de las tecnologías de energía más fiables y asequibles para los sistemas sin conexión a la red. Sin embargo, las actuales tecnologías móviles, ligeras y fáciles de instalar, generan demasiada poca energía para abastecer a toda una comunidad. Se necesitan urgentemente nuevas tecnologías de energías renovables eficientes que maximicen la producción de electricidad en todo el mundo, a la vez que cumplen los objetivos climáticos. Tan solo en Europa, se dispone de más de 26 400 ubicaciones adecuadas para la generación de energía minihidráulica (es decir, de menos de un megavatio) sin explotar, en parte debido al acceso deficiente o a la inadecuación de las soluciones minihidráulicas existentes. El proyecto financiado con fondos europeos HYDROGO abordó estos retos desarrollando un sistema hidroeléctrico móvil y fácil de instalar que puede proporcionar electricidad a partir de corrientes fluviales y cascadas para particulares o comunidades que viven en zonas remotas. El mantenimiento y transporte del sistema son sencillos, de forma que puede colocarse en ubicaciones en las que las soluciones existentes no podían funcionar. Además, como no está inmerso en las corrientes de agua no altera el medio ambiente. Nuevo diseño para una tecnología contrastada Los investigadores rediseñaron la clásica turbina hidráulica Kaplan tipo hélice con el fin de aumentar drásticamente la eficiencia a través de la modelización informática para maximizar el rendimiento y minimizar el peso empleando materiales como la fibra de carbono. «Gracias a nuestro rediseño, las turbinas pueden producir energía a partir de chorros de agua más pequeños de lo habitual, lo cual nos permite producir turbinas en serie y, por tanto, reducir costes», explica Reidar Vestby, coordinador del proyecto y director general de Deep River, una pyme noruega. El equipo del proyecto ideó dos modelos basados en módulos contenedores creados para la producción normalizada de energía renovable. Dichos módulos son Drop & Go, montado encima de un europalé, y Plug & Go, montado como un contenedor, y satisfacen respectivamente las microdemandas y minidemandas de electricidad (inferiores a 100 kilovatios). «Las centrales pueden producir hasta 600 kilovatios, en función del diámetro del tubo del flujo de entrada y del caudal y la altura de la cascada», explica Vestby. Drop & Go y Plug & Go se pueden instalar en menos de una semana y, puesto que tan solo se tienen que anclar, no se necesitan obras para su instalación. Según Vestby: «Es la solución perfecta para zonas de difícil acceso y zonas siniestradas en las que se necesita inmediatamente electricidad sin conexión a la red. Plug & Go puede alimentar hasta 1 350 hogares al año». Energía renovable barata con un impacto medioambiental mínimo Cada sistema hidroeléctrico puede conectarse a unas centrales eléctricas —a pequeña escala y a microescala— que requieren poco mantenimiento y que ha desarrollado HYDROGO. Dichas centrales pueden conectarse, a su vez, tanto a redes locales como nacionales. En la central eléctrica, se utilizan las baterías de litio de alta capacidad y peso reducido de Plug & Go para almacenar electricidad. Ahora los clientes pueden optar por instalar una central minihidráulica que presenta el menor coste de energía del mercado (0,011-0,024 euros por kWh). Además, no tienen que construir ninguna estructura, únicamente una base de hormigón si eligen Plug & Go. Las centrales HYDROGO incorporarán un centro de energía eléctrica para otros sistemas sin conexión a la red que reciben energía de otras fuentes renovables como la solar y la eólica, y la redistribuirán a sistemas de servicios locales como los de depuración de aguas residuales y de riego. «En 2024, HYDROGO habrá conseguido que más de medio millón de personas tengan acceso a energía fiable y limpia, y habrá generado y creado más de trescientos ochenta puestos de trabajo directos e indirectos», destaca Vestby.

Palabras clave

HYDROGO, hidroenergía, sin conexión a la red, renovable, central eléctrica, Drop & Go, Plug & Go, turbina

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