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Ciencia & Tecnología

Modelo ubica las mejores áreas para pequeñas hidroeléctricas

Con técnicas de Big Data e inteligencia artificial se consiguió desarrollar un modelo de análisis de datos que permitiría identificar las áreas adecuadas para desarrollar proyectos hidroeléctricos con potencias menores a 100 MW (megavatios).

Bogotá D. C., 11 de marzo de 2019Agencia de Noticias UN-

Las pequeñas centrales hidroeléctricas aprovechan la circulación de los ríos para generar energía. Foto: archivo Unimedios

A diferencia de las hidroeléctricas tradicionales, las construidas a filo de agua no requieren de un embalse. Foto: archivo Unimedios

Sitios identificados por el modelo coinciden con los proyectos de referencia. Foto: Carlos Capachero Magíster en Geomática de la U.N.

Estos proyectos energéticos pequeños pueden representar una alternativa para diversificar la canasta energética nacional. Foto: archivo Unimedios

Por no requerir de una gran infraestructura, estas hidroeléctricas pueden tener menor impacto social y ambiental. Foto: archivo Unimedios

El responsable de este trabajo fue Carlos Andrés Capachero Martínez, magíster en Geomática de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), quien empleó sistemas expertos adaptados al componente geoespacial buscando estructurar el conocimiento humano y aplicarlo en la solución de una problemática particular, que en este caso fue definir la ubicación óptima de proyectos hidroeléctricos a filo de agua.

El estudio se centró en dicha modalidad, pues no requiere embalse, presenta menores conflictos sociales y ambientales y representa una alternativa de generación de energía para las poblaciones que no forman parte del Sistema Interconectado Nacional.

Para avanzar en la solución de esta investigación se partió de la organización y estructuración del conocimiento de profesionales que han desarrollado proyectos hidroeléctricos de menor escala, para llevarlo a un lenguaje de programación. Con esto se creó una herramienta basada en sistemas de información geográfica que permitiera la identificación óptima de lugares adecuados para establecer pequeñas centrales hidroeléctricas.

“El estudio está orientado a la etapa de reconocimiento de este tipo de desarrollos. Si yo como operador quisiera emprender un proyecto hidroeléctrico de pequeña escala, primero tendría que saber dónde iniciar mis labores de estudio. Para eso utilizaría información de libre acceso y el modelo propuesto, con el fin de tener una idea de hacia dónde se deben orientar los esfuerzos técnicos”, explica el investigador.

Para esto se partió de preguntas semiestructuradas que se aplicaron entre investigadores y profesionales expertos en estos proyectos, en talleres realizados con representantes del gremio minero-energético en el país y la academia. Esta información se complementó con datos contenidos en manuales y publicaciones nacionales e internacionales sobre el tema y con la revisión de los diseños de centrales hidroeléctricas existentes en el país.

Estos recursos se aplicarían sobre insumos geográficos para identificar dónde se puede ubicar un proyecto óptimo, lo cual se obtuvo empleando algoritmos evolutivos que permiten deducir reglas de asociación cuantitativas en grandes volúmenes de información complementados con la revisión bibliográfica.

Así se logró constituir alternativas frente a la dificultad que se presentó en un principio al intentar definir reglas a partir solo de encuestas, talleres y consulta a expertos.

Estos algoritmos incluyen métricas que permiten tanto evaluar la calidad de las reglas generadas como –en combinación con otras extraídas de la bibliografía– estructurar los mecanismos de razonamiento empleados por los expertos para el reconocimiento de proyectos hidroeléctricos menores a 100 MW.

“Es un método muy empleado en mercadeo para conocer la intención de compra de los clientes. En este caso se adaptó a nuestro objeto de estudio para encontrar relaciones entre las variables cuantitativas y no cualitativas”, asegura el magíster.

Potencial teórico

En su evaluación, el modelo identificó el 21 % de los proyectos o desarrollos existentes, con un mejor desempeño en zonas accidentadas y particularmente proyectos con potencias mayores a 500 kW. Aunque presenta limitaciones en zonas con pendiente monótona, logra estimar el potencial teórico e identificar satisfactoriamente desniveles y sitios óptimos para desarrollar proyectos hidroeléctricos en terrenos quebrados.

“La estimación del potencial teórico ofrece ventajas sobre las herramientas desarrolladas hasta el momento para este fin, ya que no solo considera la generación, sino que también incorpora criterios para ubicar las estructuras más importantes de un aprovechamiento a filo de agua, como la captación y la casa de máquinas”, indica el investigador Capachero.

La herramienta también se puede ajustar y complementar con criterios limitantes para estimar el potencial aprovechable, por lo que la podrían utilizar promotores, corporaciones regionales que expiden licencias y permisos, entidades del sector minero energético, entidades territoriales y la academia.

Según explica el investigador, el aporte de este tipo de estudios es brindar elementos que aporten a diversificar las fuentes de producción energética del país.

“En Colombia tenemos un potencial hidroeléctrico teórico aproximado de 93 GW, y descontando áreas protegidas tendríamos cerca de 56 GW. Con base en esa capacidad para generar hidroenergía, quisimos encontrar dónde se podrían ubicar esos nuevos proyectos”, señala.

(Por: fin/ALP/MLA/LOF
)
N.° 979

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