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Lunes, 17 Octubre 2016 15:53

Microcentrales hidroeléctricas y su situación en Bolivia Destacado

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Las microcentrales hidroeléctricas generan energía eléctrica suficiente para satisfacer las necesidades energéticas de poblaciones pequeñas. Tienen un bajo impacto negativo al medio ambiente, ya que no contaminan el aire, el agua, ni el suelo y tiene un bajo efecto en la biodiversidad acuática, por lo que pueden ser consideradas como “energía limpia”. En Bolivia, existen varias microcentrales instaladas que dotan de energía eléctrica a diferentes comunidades alejadas y de difícil acceso.

 

 

Las centrales hidroeléctricas son instalaciones que permiten aprovechar la energía potencial gravitatoria contenida en la masa de agua que transportan los ríos para convertirla en energía eléctrica, mediante el uso de turbinas acopladas a generadores (Cardozo, 2011).

Las centrales hidroeléctricas pueden clasificarse de acuerdo al tipo de embalse, a la altura neta del salto, a la potencia instalada, sistema de explotación y a la demanda que satisfacen (Cardozo, 2011). En este documento citaremos solamente las clasificaciones relacionadas a las microcentrales hidroeléctricas.

Las centrales pueden clasificarse de acuerdo al tipo de embalse en:

Tabla 1: Clasificación de las centrales de acuerdo al tipo de embalse
Microcentrales 1
   Fuente: Cardozo, 2011

 

De acuerdo a la altura neta del salto, se pueden clasificar en:

 

Tabla 2: Clasificación de las centrales de acuerdo a la altura del salto
Microcentrales 2
     Fuente: Cardozo, 2011

 

De acuerdo a la potencia instalada (depende de cada país):

 

Tabla 3: Clasificación de las centrales de acuerdo a la potencia instalada
Microcentrales 3
           Fuente: Cardozo, 2011

 

Las turbinas más utilizadas en desniveles grandes, medios y bajos son las Pelton, Francis y Kaplan, respectivamente (Cardozo, 2011). En cuanto a los grupos turbina – generador de mayor potencia son los de eje vertical, siendo los pequeños de eje horizontal (Cardozo, 2011).

 

Figura 1: Funcionamiento de las turbinas para generar energía eléctrica
Microcentrales 4
                                                                                                                                                                                                                            Fuente: www.cef.uca.edu.sv

 

MICROCENTRALES HIDROELÉCTRICAS

 

Las microcentrales hidroeléctricas (MCH) son una especie de centrales hidroeléctricas de menor tamaño, ya que generan potencia hasta 100 kW. Estas microcentrales hidroeléctricas generan energía con un bajo impacto ambiental, de modo que puede ser considerada como “energía limpia”, además trae consigo muchos beneficios tanto sociales como económicos.

 

Las microcentrales hidroeléctricas se suelen clasificar como centrales hidroeléctricas que generan potencias menores a 100 kW (Monroy, 2011). Dentro de las microcentrales, se puede tener dos clases:

 

  • Picocentrales hidroeléctricas: hasta 5 kW
  • Microcentrales hidroeléctricas: de 5 a 100 kW

 

La potencia que generan las microcentrales hidroeléctricas es directamente proporcional al caudal de diseño y al salto o caída (Monroy, 2011), la cual puede calcularse de acuerdo a la siguiente relación:

 

P = 9,8 *Q*Hn*n (kW)

Donde:


P = Potencia (kW)
Q = Caudal (m3/seg)
Hn = Salto neto (m)
n = Eficiencia de los equipos

 

Las microcentrales pueden ser instaladas en lugares lejanos y de difícil acceso, como ocurre con muchas comunidades rurales aisladas. Estas comunidades pueden aprovechar la energía hídrica para satisfacer sus necesidades de energía eléctrica.

Ventajas de la implementación de microcentrales hidroeléctricas

Entre las principales ventajas de la implementación de microcentrales hidroeléctricas respecto a centrales eléctricas convencionales, se tiene (Sánchez, 2012):

 

  • No requieren combustible sino que utilizan la fuerza del agua para la generación de la energía
  • No contamina el medioambiente porque no produce gases de efecto invernadero ni partículas
  • Normalmente tiene un trabajo continuo
  • Permite el funcionamiento de otros equipos y máquinas

 

Beneficios de las microcentrales hidroeléctricas

 

Los beneficios generales de la implementación de microcentrales hidroeléctricas en comunidades alejadas y de difícil acceso pueden ser:

 

a) Beneficios económicos:

 

  • La creación de nuevas fuentes de trabajo
  • Ahorro promedio por sustitución de energéticos (velas, pilas, querosene)

 

b) Beneficios educativos:

 

  • Prolongación de horas para el tiempo de estudio
  • Uso de equipos de computación y audiovisuales
  • Mejor de la iluminación en las escuelas
  • Energía eléctrica en las viviendas de docentes

 

c) Beneficios a la salud:

 

  • Mejora de la iluminación de las postas de salud e incorporación de esterilizadores y refrigeración de vacunas
  • Reducción de los problemas oculares a causa de la exposición al humo
  • Reducción de accidentes por quemaduras

 

d) Beneficios a la sociedad

 

  • Beneficio a muchos hogares
  • Mejora del nivel de vida de los hogares
  • Satisfacción de necesidades
  • Ahorro en el uso de combustibles
  • Aumento de soberanía energética

 

e) Beneficios al medio ambiente

 

  • Reducción de emisión de gases de efecto invernadero
  • Reducción de los residuos sólidos (pilas, etc)
  • Reducción de la contaminación de aguas

 

SITUACIÓN EN BOLIVIA

 

De acuerdo a Monroy (1997), hasta el año 1974, casi todas las pequeñas y medianas centrales hidroeléctricas satisfacían las necesidades energéticas de centros urbanos y mineros. Sin embargo, en el área rural, la energía provenía de la quema de leña y rústicas ruedas hidráulicas para la molienda de granos. Posteriormente a ese año, se ejecutaron programas de electrificación rural limitados a regiones andinas pequeñas, pero con el bajo costo de los hidrocarburos, se comenzaron a instalar centrales térmicas en diferentes regiones del área rural opacando a las pequeñas centrales hidroeléctricas

Actualmente en Bolivia, la matriz energética se compone de seis energéticos: gas natural, petróleo condensado y/o gasolina natural, hidroenergía, energía eólica, energía solar y biomasa (MDE, 2015).

 

Tabla 4: Producción de energía primaria (en kbep*) gestión 2014
Microcentrales 5
                  Fuente: MDE, 2015

(*)kbep: miles de barriles equivalentes de petróleo

 

Como se observa en la Figura 2, en el año 2014, la matriz energética de Bolivia se componía mayormente por gas natural con un 80,7%, seguida por el petróleo condensado y/o gasolina natural con un 13,9 %. Lamentablemente, se puede notar que las energías renovables como la biomasa, la eólica, la solar y la hidroenergía tienen muy poca participación en la matriz energética de Bolivia.

 

Figura 2: Matriz energética de Bolivia, gestión 2014
Microcentrales 6
    Fuente: MDE, 2015

 

A continuación, se muestra un listado de las microcentrales hidroeléctricas instaladas en Bolivia hasta el año 2011.

 

Tabla 5: Lista de microcentrales hidroeléctricas instaladas en Bolivia
Microcentrales 7
         Fuente: Monroy, 2011

 

La energía hidroeléctrica no representaba un gran porcentaje en la matriz energética de Bolivia hasta el año 2014, sin embargo, en los últimos años se están desarrollando nuevos proyectos relacionados a las energías renovables y sobre todo a la hidroenergía. Si bien las microcentrales hidroeléctricas pueden generar energía eléctrica con bajos impactos negativos al medio ambiente y a las comunidades cercanas, no son consideradas en el país como centrales eléctricas importantes, ya que la potencia generada no es mayor a los 100 kW. Es por esto que actualmente, en Bolivia, se cuenta con proyectos de mega hidroeléctricas, que tendrán grandes impactos negativos a corto, mediano y largo plazo al medio ambiente, a las comunidades cercanas a los proyectos y principalmente a la biodiversidad, sin embargo, estos impactos no han sido considerados, ni cuantificados de manera adecuada por los encargados, de modo que estos proyectos se están llevando a cabo.

 

REFERENCIAS:

 

Sánchez, T. (2012). Microcentrales hidroeléctricas: cartilla informativa para la generación de energía eléctrica. Soluciones Prácticas, Lima, Perú (Sánchez, 2012)

Viceministerio de Desarrollo Energético. (2015). Balance Energético Nacional 2014. Ministerio de Hidrocarburos y Energía, La Paz, Bolivia

Cardozo, C. (2011). Centrales hidroeléctricas: Componentes Básicos de un Proyecto Hidroeléctrico. Disponible en: http://www.olade.org/sites/default/files/Parte_I.pdf

Loayza, A. EnDev investiga las Micro Centrales Hidroeléctricas en Bolivia. Disponible en: http://www.endev-bolivia.org/images/stories/noticias/microcentrales-bolivia-nota.pdf

Monroy, J. (1997). Experiencia Boliviana en el diseño y construcción de Microcentrales Hidroeléctricas. Disponible en: http://www.unesco.org.uy/phi/biblioteca/files/original/b47e25ddc746493f71944c44cb116698.pdf

Monroy, J. (2011). Microcentrales hidroeléctricas y sus impactos socioambientales. La Paz. Disponible en: http://www.revistasbolivianas.org.bo/scielo.php?pid=S2012-22222011000200003&script=sci_arttext

Pequeñas Centrales Hidroeléctricas. Disponible en: http://cef.uca.edu.sv/descargables/2011_12_cursoMAGMA/pequenas_centrales_hidroelectricas.pdf

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