Pico hidro es un término utilizado para la generación de energía hidroeléctrica de menos de 5 kW. Estos generadores han demostrado ser útiles en comunidades pequeñas y remotas que requieren sólo una pequeña cantidad de electricidad (por ejemplo, para alimentar una o dos bombillas fluorescentes y un televisor o radio en aproximadamente 50 hogares). [2] Incluso turbinas más pequeñas, de 200 a 300 W, pueden alimentar una sola casa con una caída de sólo 1 metro (3,3 pies). Las configuraciones pico-hidráulicas generalmente son de flujo continuo , lo que significa que no se crea un depósito de agua, solo es común una pequeña presa , las tuberías desvían parte del flujo, lo dejan caer por una pendiente y a través de la turbina antes de ser agotado. al arroyo.
Al igual que otras fuentes de generación de energía hidroeléctrica y renovable, la contaminación y el consumo de combustibles fósiles se reducen, aunque todavía suele haber un costo ambiental en la fabricación del generador y los métodos de distribución.
Con una creciente comunidad de bricolaje y un creciente interés por la " energía verde " respetuosa con el medio ambiente, algunos aficionados se han esforzado en construir sus propias plantas hidroeléctricas a partir de viejos molinos de agua, a partir de kits o desde cero. [3] La comunidad de bricolaje ha utilizado molinos de agua abandonados para montar una rueda hidráulica y componentes generadores de electricidad. [4] Este enfoque también se ha popularizado en la serie de televisión No es fácil ser ecológico . [4] Suelen ser turbinas más pequeñas, de ~5 kW o menos. [5] [6] A través de Internet, la comunidad ahora puede obtener planos para construir turbinas hidráulicas de bricolaje, [7] [8] [9] y existe una tendencia creciente hacia su construcción para necesidades domésticas. Las centrales hidroeléctricas de bricolaje se utilizan ahora tanto en los países desarrollados como en los países en desarrollo para alimentar residencias y pequeñas empresas. Se pueden encontrar dos ejemplos de energía picohidráulica en las ciudades de Kithamba y Thimba en la Provincia Central de Kenia . Estos producen 1,1 kW y 2,2 kW, respectivamente. Se capacitó a los residentes locales para mantener los proyectos hidroeléctricos. Las instalaciones picohidroeléctricas de Kenia ganaron los Premios Ashden de Energía Sostenible. [10]
Utilizando un sistema de almacenamiento por bombeo de cisternas y pequeños generadores, la pico hidro también puede ser eficaz para sistemas domésticos de "circuito cerrado". [11] [12]
En Vietnam, varios fabricantes chinos han vendido picocentrales eléctricas a precios tan bajos como 20 a 70 dólares por una central eléctrica de 300 a 500 W. Sin embargo, se dice que los dispositivos vendidos son de baja calidad y pueden dañar los equipos conectados si se conectan incorrectamente. [13]
Sam Redfield, del Grupo de Desarrollo de Infraestructura Apropiada (AIDG), ha desarrollado un generador pico-hidro hecho de tubería de PVC común y un alternador Toyota modificado alojado en un balde de cinco galones . El generador fue desarrollado para proporcionar energía a comunidades sin acceso a la red eléctrica en países en desarrollo. Concebido como una fuente de energía para cargar teléfonos móviles, proporcionar iluminación y cargar baterías, el generador está diseñado para ser fabricado por artesanos con habilidades básicas y puede construirse por menos de 150 dólares. El alternador Toyota utilizado en el generador se convierte en un alternador de imán permanente que le permite generar energía a bajas RPM . El generador hidroeléctrico de cubeta de cinco galones fue el tema de un grupo de trabajo en la Cumbre Internacional de Diseño para el Desarrollo (IDDS) de 2008 en el Instituto Tecnológico de Massachusetts. Durante el verano de 2013, se completó un proyecto de energía en Abra Málaga, Perú, utilizando el generador de cangilones. [14]
Se ha creado un sitio web como foro para ideas y versiones adicionales del generador que incluye un manual de compilación . [15] Las bombas de agua centrífugas comunes , pueden funcionar a la inversa para actuar como turbinas. Si bien estas máquinas rara vez tienen características hidráulicas óptimas cuando se operan como turbinas, su disponibilidad y bajo costo las hacen atractivas. [dieciséis]
Si la energía se utilizará a más de 30 metros (98 pies) del generador, entonces la distancia de transmisión puede ser una consideración importante. [17] Muchos sistemas pequeños utilizan alternadores automotrices que producen 12 VCC y posiblemente cargan una batería. Por ejemplo, un sistema de 12 V que produce 1 kW de potencia tiene un flujo de 80 A y el tamaño del cable es de calibre 4. [18] El costo de compra de dos hilos de cable de 300 metros (980 pies) de largo para este voltaje y amperaje fue típicamente de $ 2400 (EE. UU.) en 2015. [19] Para evitar un costo de cable tan grande, se requiere un voltaje más alto y una corriente más baja. . [20] Si en su lugar se utiliza un alternador de 240 VCA, el flujo es de solo 4 A en 300 metros (980 pies) de cable de calibre 18 que cuesta $ 180 (EE. UU.). [21] El costo del cable hizo que América del Norte usara 120/240 VCA después de que el voltaje de CC perdiera la guerra de las corrientes a fines del siglo XIX. Otro enfoque para reducir los costos de cables es tener un alternador de 12 VCC con una conexión corta de alta corriente a un inversor que genere 120 VCA o 240 VCA a una corriente mucho más baja en un cable más delgado y largo.
