Pequeñas centrales hidroelectricas

TOPICOS AVANZADOS EN ENERGIA
PEQUEÑAS CENTRALES HIDRAULICAS EN COLOMBIA

Por:
WILLIAM HUMBERTO PÉREZ GALLO

ESPECIALIZACIÓN EN MERCADOS DE ENERGIA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

MAYO 2011

INTRODUCCION

En un mundo globalizado, el acceso a la electricidad es tomado casi como un derecho humano básico. Sin duda, es un símbolo de desarrollo. En el caso de la pequeña comunidad o de laindustria rural en zonas remotas, lejos de la red eléctrica interconectada, los recursos energéticos renovables han jugado un importante role [13]. Los beneficios de la electricidad, comparada con otras formas de energías son su versatilidad y comodidad. La electricidad puede estimular el desarrollo de estos lugares. La creación de pequeñas centrales hidráulicas (PCHs) puede encontrar variasrestricciones, especialmente durante la construcción y fase de explotación. En primer lugar, los costos de inversión inicial del equipo para la generación de energía y el funcionamiento de estas fuentes hidráulicas son relativamente altos, lo que restringe considerablemente su aplicación masiva, en segundo lugar, el impacto social, cultural y ambiental que produce el proyecto. En este documento secontemplan sus ventajas, desventajas, proyectos existentes, costos comparativos de acuerdo a su capacidad, estudios ambientales necesarios y algunas de las barreras que presentan estos proyectos para ser desarrollados.

1. Reseña histórica de las pequeñas centrales hidroeléctricas a nivel nacional e internacional

Como es el caso de la mayoría de fuentes de energía renovables, que han ganadoaceptación en las últimas dos décadas, las pequeñas centrales hidroeléctricas no es algo que se haya inventado recientemente [1], pero es, de hecho, una de las tecnologías de la humanidad se ha estado utilizando desde hace siglos (igual que la energía eólica, energía de biomasa, energía geotérmica y la energía solar). De hecho la energía hidroeléctrica es uno de los más antiguos métodos de producciónde energía mecánica, aunque la generación de energía hidroeléctrica no comenzó hasta el siglo 19 [2]. En forma de molinos la energía hidroeléctrica está en uso desde hace siglos en todo el mundo. Por ejemplo, en el Reino Unido, se sabe de molinos de agua que han estado en uso hace más de 900 años. Su número creció con el tiempo y en el siglo 19, había más de 20.0000 molinos de agua en operaciónsólo en Inglaterra [3]. En Europa, Asia y partes de África, las ruedas de agua se utilizan para manejar una gran variedad de maquinaria industrial, como molinos y bombas. La invención de la turbina de agua en Francia en 1827 condujo al desarrollo de la energía hidráulica moderna. En Europa las turbinas sustituyeron a la rueda hidráulica casi por completo a finales del siglo 19.
En los EE.UU., elplan hidroeléctrico primero se instaló en Wisconsin en 1882, sólo tres años después de la bombilla de luz había sido inventado por Edison [4]. En la India, se utilizo por primera vez unidades de pequeñas centrales hidroeléctricas para generación de electricidad (diferentes a molinos de agua que utilizan energía hidráulica directamente para hacer el trabajo) en 1897, en Darjeeling. El diseño depequeñas centrales hidráulicas no es más que la miniaturización de los sistemas de energía hidroeléctrica de mayor tamaño en las cuales la tecnología ha alcanzado la perfección. Por esta razón, los esfuerzos para mejorar el diseño de pequeñas centrales hidráulicas se siguen realizando en todo el mundo, con miras a aumentar la rentabilidad, junto con una mejor adecuación a las condiciones imperantesen los diferentes tipos de sitios [5]. En el mundo se han instalado aproximadamente 25.5 GW en plantas hidroeléctricas a pequeña escala. En los países en los que las PCHs han alcanzado una participación significativa en los balances energéticos, se ha contado con legislaciones e incentivos que favorecen el desarrollo de este tipo de sistemas. En el caso de China se han construido más de 89.000...