Canales de riego como fuente sustentable de energía

Un proyecto liderado por Mauro Grioni, ingeniero aeronáutico y becario postdoctoral de CONICET-UNCUYO en el Instituto de Mecánica Estructural y Riesgo Sísmico (IMERIS) busca aprovechar el flujo del agua enn los canales de riego mendocinos para abastecer energéticamente tanto a bodegas como a viviendas en zonas rurales. La investigación obtuvo la Distinción Franco-Argentina en Innovación 2024, que reconoce iniciativas con impacto ambiental positivo.

El proyecto utiliza turbinas hidrocinéticas, que funcionan de manera distinta a las represas tradicionales. Una central hidroeléctrica convencional necesita frenar el agua con un dique, crear un embalse y luego liberar ese agua con fuerza hacia abajo. En cambio, las turbinas hidrocinéticas son «molinos submarinos» que se colocan en el cauce del canal, aprovechando el flujo de agua que ya circula naturalmente. El principio es idéntico al de los aerogeneradores, ya que el agua en movimiento hace girar las palas de la turbina sumergida, y ese giro se transmite a un generador eléctrico que produce corriente.

La particularidad del diseño es la incorporación de winglets, pequeñas aletas verticales que se ven en las puntas de las alas de los aviones modernos. Al volar, estas alas generan torbellinos en las puntas que desperdician energía. Los winglets bloquean esos remolinos, mejorando la eficiencia. En aviación comercial, esto se traduce en menor consumo de combustible y mayor alcance de vuelo. El equipo de Grioni busca replicar ese efecto bajo el agua para extraer más energía del mismo flujo.

Esta ventaja técnica hace la diferencia frente a las turbinas genéricas del mercado. Aunque actualmente existen equipos que pueden adquirirse comercialmente, están diseñados para condiciones promedio. Los investigadores desarrollaron turbinas optimizadas para las características particulares de ciertos canales de la provincia seleccionados como potenciales para generar energía.

La capacidad de generación varía según la velocidad del flujo. Para un canal con velocidad de 1,5 metros por segundo, la turbina genera 0,7 kilovatios. Cuando la velocidad alcanza 5,5 metros por segundo, la potencia llega a 30 kilovatios: “Esto equivale al consumo de entre 10 y 11 hogares, lo que significa un número interesante para tener en cuenta”, comenta Grioni.

Una característica clave es su modularidad. A diferencia de una represa que debe construirse completa, estas turbinas se adaptan a distintas necesidades: una puede abastecer una vivienda rural, cinco o diez un barrio, y conjuntos mayores conectarse al sistema nacional. Esta flexibilidad abre un abanico de opciones concretas. Las aplicaciones pueden ser desde iluminar calles y abastecer bodegas, hasta cargar baterías para usar cuando baja el caudal nocturno.

Aunque se deben profundizar los estudios de impacto ambiental, el método incorpora aspectos que lo vuelven menos invasivo que otras tecnologías. “Por estos canales no circulan peces y, a diferencia de un generador eólico, no produce ruidos. Solo se escucha el movimiento del agua y un leve burbujeo”, explicó Grioni. Además, como los canales ya están revestidos en hormigón, no es necesario realizar grandes obras, sino apenas sumar estructuras menores para sostener los equipos.

Sin embargo, uno de los principales desafíos radica en la propia naturaleza de los canales de riego. A diferencia de una represa con flujo constante, los canales mendocinos dependen de un régimen hídrico que se ajusta al calendario de riego de cada región y cultivo. El caudal no es continuo y varía según la estación.

Además, las turbinas requieren una altura mínima de agua para mantenerse sumergidas y operar correctamente. Estas condiciones obligan a planificar con cuidado el destino de la energía generada: si se conectará al sistema interconectado nacional, si se almacenará en bancos de baterías para uso nocturno o si se aprovechará en aplicaciones específicas durante los momentos de mayor caudal.

Próximos pasos: pruebas y escalamiento

El equipo ya completó la fase de diseño del rodete de la turbina y tiene estimada la potencia que podrá generar. El siguiente paso será adaptar un generador a esas condiciones, realizar los ensayos y construir un prototipo a escala real para probarlo directamente en los canales de riego.

Con el diseño finalizado, también podrán avanzar en los estudios económicos para calcular el costo por megavatio generado y compararlo con otras tecnologías, evaluando así su competitividad dentro del mercado energético. Un factor clave para su viabilidad es que el desarrollo puede realizarse íntegramente con industria argentina. Mendoza cuenta con empresas como IMPSA, reconocida por su experiencia en turbinas hidráulicas: “Existe la tecnología para producir equipos de gran escala, y también para fabricar las turbinas más pequeñas que propone este proyecto”, destacó el ingeniero.

Más allá del alcance nacional, el desarrollo tiene potencial de expansión. El premio franco-argentino incluyó un viaje a Francia, donde Grioni visitó las universidades de Poitiers y Grenoble y estableció vínculos con grupos que investigan turbinas para corrientes marinas. Aunque el contexto del océano es diferente, los principios hidrodinámicos son similares y la metodología desarrollada por el equipo podría escalarse a ríos o flujos oceánicos.

El proyecto avanza en un contexto de recortes presupuestarios que obligaron al equipo a replantear su estrategia de financiamiento. “Hubo un recorte que se ha notado”, reconoce Grioni, quien ahora busca recursos por fuera del sistema tradicional: “Estamos tratando de sumar jugadores privados, otras instituciones, y presentarnos a proyectos internacionales o locales. No podemos desarrollar nada si no tenemos financiamiento”.

Pese a las dificultades, el ingeniero mantiene altas expectativas: “A futuro nos queda construir un prototipo para ensayar en condiciones reales y desarrollar un plan que nos lleve al producto final. Es un proyecto con mucha escala y confiamos en su potencial”, concluye Grioni, convencido de que los canales mendocinos podrían transformarse en una nueva fuente de energía limpia. (SoloRiego)