23 de julio de 2024

La pequeña turbina inteligente que transforma la corriente de ríos y arroyos en energía limpia.

La empresa PowerSpout propone llevar la energía hidráulica a una escala más pequeña con microgeneradores instalados en pequeños flujos de agua.

Si el mar y los grandes embalses pueden ser importantes fuentes de energía limpia, aunque en España no se esté potenciando tanto como la solar o la eólica, un insignificante riachuelo también puede contribuir con una pequeña parte del pastel. Gracias a microgeneradores hidroeléctricos como los de la empresa PowerSpout, un pueblo o una casa cerca de un río puede nutrirse de una fuente constante y sostenible de electricidad. 

En Nueva Zelanda, donde la naturaleza y el agua son dos de sus principales atractivos, surge este proyecto en el que la empresa PowerSpout ha creado diferentes modelos de microgeneradores caseros, para que cada cliente realice su propia instalación en función del caudal de río del que dispone. Y el invento ha llamado la atención internacional, ya que en su blog muestran instalaciones en países tan dispares como Kenia, México, Rumanía, Grecia o Tailandia. 

Instaladas de forma individual o en conjunto, estas pequeñas turbinas transforman el flujo de agua en corriente continua, alcanzando los 2.000 W de potencia máxima. Una forma bastante casera de reducir la factura de la luz, aunque también es posible solicitar que la instalación la realice la propia empresa.

Efectividad

“Si tiene un sitio que puede generar más energía que una turbina, simplemente instale tantas como necesite hasta el límite del recurso de flujo de agua” recomienda la compañía. Evidentemente, la capacidad de generación de las turbinas depende en gran medida del suministro de agua en el que se instale, principalmente por la altura a la que cae el agua y la cantidad de la misma que fluye en cada momento.

Actualmente, cuentan con tres modelos de turbina diferentes. Por ejemplo, el modelo Pelton (PLT) admite un flujo inferior a 8 litros por segundo. “Una turbina PLT es una turbina de bajo flujo, por lo que tiende a usarse en sitios de mayor altura, por lo general más de 20 metros”, afirman en su página web.

Cualquiera que tenga una corriente de agua constante disponible puede reducir su factura de electricidad a través de este mecanismo más sostenible. No todo el mundo tiene esta posibilidad, pero algunos pueblos cerca de ríos podrían darle uso, complementado la generación de energías renovables con placas solares y aerogeneradores.

Además, puede funcionar de forma aislada, cargando la electricidad en una batería, o conectada a la red. Una turbina estándar tiene una capacidad de hasta 1.200 W, mientras que la de alta potencia llega hasta los 1.600 W. En algunos casos especiales, se pueden alcanzar los 2.000 W.

Los impulsores aseguran que uno de sus equipos colocado en una corriente permanente lo suficientemente fuerte como para generar 1 kW/h serviría para aportar electricidad limpia a una casa durante un año. De todas formas, cada propietario puede valorar el colocar varios generadores en el flujo de agua que tenga disponible si necesita más potencia. 

Funcionamiento

Cada uno de los modelos tiene su propia instalación y funcionamiento. El PowerSpout PLT se debe situar al final de varias tuberías largas para que la caída del agua tenga la suficiente fuerza. En la turbina hay varios chorros que convierten la presión en un impulso de alta velocidad, que impacta en un rotor Pelton para extraer casi toda la energía. Este se conecta directamente a un alternador de imanes permanentes y así se produce la electricidad.

La corriente alterna generada se rectifica dentro de la unidad a corriente continua para pasarla a la batería o conectarla a la red. Aunque en las viviendas el uso sea de corriente alterna, la empresa defiende el uso de la continua como una forma “más eficiente que la CA para la transmisión de energía en los cables”.

Otro de los modelos, el PowerSpout LH, es una turbina tipo hélice que permanece constantemente sumergida. A diferencia de los otros modelos, no funciona por el flujo del agua que producen las tuberías, sino que se coloca en el extremo superior de un tubo que conecta dos masas de agua, lo que podría describirse como un desague en un estanque.

La carga de presión sobre la hélice que se crea por el efecto de succión del agua al salir del estanque es los que provoca el movimiento de la turbina. Después, un eje de transmisión conecta la hélice a un alternador por encima del nivel del agua, que produce electricidad.

La empresa ha querido darle una construcción robusta a cada modelo, utilizando nailon con fibra de vidrio o acero inoxidable, aunque indica que es necesario un mantenimiento periódico. El respeto por el medioambiente también está presente en la fabricación. En un intento de crear una economía circular, el 68% de los materiales que componen esta turbina son reciclados y el 70% se pueden reciclar cuando se acabe la vida útil del producto.

Desde PowerSpout advierten que es importante que la tubería que suministra el caudal esté siempre llena de agua, aunque no explican el porqué. Esto puede implicar que en épocas más secas se requiera de un surtidor pequeño que se encargue de mantener la tubería permanentemente llena.

Para los interesados en comprar una de sus soluciones, que van desde los 3.000 hasta más 4.000 dólares, la empresa ha creado una serie de calculadoras virtuales con las que valorar la instalación de una de estas turbinas y cuánto ahorro en la factura de la luz puede aportar a una vivienda. Las calculadoras muestran desde la generación de electricidad según el caudal, hasta el impacto del diseño, como la longitud y el diámetro que tendrá la tubería, el voltaje del sistema, el tamaño y el material del cable.