Generar electricidad a partir de un ‘hidrotornillo de Arquímedes’ en microcentrales hidráulicas

Al hablar de energías renovables casi todo el mundo pensamos en la eólica o la solar, sin recordar que la ‘pionera’ fue la hidráulica, quizá la más convencional de las tres y la que "funciona día y noche, 24 horas, mientras que el sol y el viento dependen de las condiciones" meteorológicas. ¿Cómo rescatar y adaptar lo que ya está inventando para darle un empuje a la implementación de este tipo de energía? 

Esto es lo que se preguntaron desde la empresa asturiana Sinfin Energy cuando decidieron aprovechar el milenario ingenio del ‘Tornillo de Arquímedes’ para desarrollar microcentrales hidráulicas capaces de generar una energía renovable, entre cinco y 200 kW gracias a sus hidrotornillos.

Hasta ahora, este tornillo se ha utilizado como bomba para subir agua del cauce del río hacia las zonas altas, pero al aplicar una ingeniería inversa se ha transformado en una turbina de microgeneración hidráulica. "En lugar de dejar que caiga el agua por el salto o cascada, esta pasa empujando y provoca un giro que se lleva a un generador para producir electricidad, que se puede consumir o vender", explica a INNOVADORES José Luis Suárez, director técnico de Sinfin Energy.

De este modo, estos asturianos consiguen aprovechar y sacar rendimiento a los pequeños saltos de agua (de unos dos metros de altura), porque cuando en estas minicascadas "se ve espuma en el agua es que se está disipando energía" y solo hay absorberla y transformarla en electricidad. Y aquí es cuando la microcentral hidráulica desempeña un nuevo papel: "No es un invento, sino una adaptación de una geometría determinada para lograr el objetivo de conseguir producir electricidad".

Al implementar esta instalación en el salto de agua ya no se visualiza esa espuma en el agua, sino que se ve como desciende el agua entre los álabes del rotor para retener el agua y así generar un movimiento rotatorio con el que se produce la electricidad. El funcionamiento es similar a la rueda o noria hidráulica, tienen el mismo principio, pero con una geometría más compleja.

Hay muchos recursos hídricos que se podrían movilizar para generar este tipo de energía renovable en España, señala Suárez. "Existen muchos recursos, pero solo se considera reserva energética si se puede explotar o extraer a precios que la gente esté dispuesta a pagar. Con nuestro desarrollo tecnológico, todos estos recursos se pueden convertir en reserva y ser consumibles al entrar en precios de mercado", subraya el responsable técnico.

Proyectos en marcha

Una de las primeras microcentrales que aprovechan esta tecnología milenaria readaptada se ha instalado en el municipio cántabro de Torrelavega, que está conectada a la red eléctrica, es capaz de generar hasta 70 kW (35 cada uno de sus dos hidrotornillos), con lo que se podría abastecer a un mínimo de 50 hogares de forma simultánea. Esta particupar central energética, que tiene un periodo de retorno de inversión de entre seis y siete años para cubrir su coste, puede llegar a tener una vida útil de 30 años, apunta Suárez.

La siguiente fase es la instalación junto a la microcentral, en breve, de unos sistemas de almacenamiento, uno para el hidrógeno y otro con unas baterías inerciales para almacenar en forma de energía cinética de rotación la electricidad generada. De este modo, este centro podría o bien suministrar a la red eléctrica general, o bien almacenar la energía para ofrecer cuando haya más demanda, o bien para generar un combustible hidrógeno para usarlo en calderas de calefacción o en movilidad.

Además, en el horizonte, también están las llamadas microrredes eléctricas, que "aún no son una realidad", incide el responsable de esta empresa asturiana, aunque vaticina que será algo que se desarrolle a lo largo de esta década: no hará falta conectarse a la red general para el consumo electricidad, sino que habrá una gestión local de las energías generadas por la fuentes eólica, solar o hidráulica en el mismo entorno del consumidor. "Estas microrredes llegarán".

Con estos pequeños proyectos, el mensaje que Sinfin Energy quiere trasladar es el de demostrar que hay alternativas sostenibles, que son viables y es posible llevarlas a término, asevera Suárez. 

Por ello, pide una "desburocratización", porque ahora los trámites para instalar este tipo de microcentrales hidráulicas puede tardar entre tres y cinco años, "cuando en un año podría estar hecho para no echar atrás" a las personas y empresas que quieren animarse a apostar por las tecnologías relacionadas con las renovables.

Otro de los retos de este tipo de proyectos integrados en los cauces de los ríos es cumplir con una serie de requisitos medioambientales de protección del entorno. Suárez explica que estas microcentrales no solo están preparadas para respetar los caudales ecológicos de los ríos, sino que, además, están diseñadas para facilitar que su fauna acuática pueda pasar sin peligro a través de estas hélices gracias a su "diseño fish-friendly".