Con turbinas especiales: un investigador del Conicet trabaja en una solución energética de alto impacto

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MENDOZA.- ¿Una solución energética a mano para el campo? Un desarrollo científico en esta provincia parece tener la respuesta. Se trata de un proyecto de investigación de un ingeniero cuyano que se enfocó en una nueva fuente de electricidad sostenible: los canales de riego de la provincia.

Con innovaciones provenientes de la aeronáutica, aplicadas a la generación de energía hidráulica, Mauro Grioni trabaja en la confección de turbinas hidrocinéticas (THC) capaces de abastecer la demanda energética de bodegas, fincas aledañas y residencias, e incluso adherirse al sistema interconectado nacional. El investigador del Comité Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet), ganador de la Distinción Franco-Argentina en Innovación 2024 en la categoría Junior, se puso manos a la obra para darle la vuelta a los problemas de abastecimiento energético y de costos que enfrentan los argentinos a diario. De hecho, desde el organismo indicaron que la iniciativa presenta “un amplio potencial de replicabilidad en otras regiones del país”.

“Estos canales, mayormente destinados al riego de cultivos y viñedos, podrían utilizarse para abastecer la demanda energética de bodegas, fincas, y las viviendas cercanas, e incluso conectarse al sistema interconectado nacional”, explicó Grioni, ingeniero aeronáutico que impulsa el plan desde el Instituto de Mecánica Estructural y Riesgo Sísmico (Imeris), dependiente de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Cuyo (UNCuyo).

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La iniciativa busca generar energía aprovechando parte de los más de 12.000 kilómetros de canales de riego destinados a viñedos y cultivos en Mendoza, una fuente local aún poco explorada. De esta manera, bajo el contexto de creciente demanda de energías limpias, la necesidad de diversificar la matriz energética y reducir las emisiones de dióxido de carbono (CO2), el becario posdoctoral del organismo nacional impulsa el proyecto destinado a aprovechar una fuente viable y subutilizada de generación eléctrica.

En este sentido, trabaja en el diseño de una THC, iniciativa que lo hizo merecedor de la Distinción Franco-Argentina en Innovación 2024 en la categoría Junior en su octava edición, organizada por el Conicet y el Institut français d’Argentine – Embajada de Francia con el apoyo de la empresa Total Energies Argentina.

De acuerdo con la explicación del autor del proyecto, la utilización de las turbinas hidrocinéticas permitiría generar energía localmente, reduciendo así la necesidad de transporte desde grandes centros de producción, lo que disminuiría las pérdidas por transmisión y contribuiría a la descentralización de la producción energética. “Además, las THC no requieren de grandes obras civiles para su instalación, lo que reduce considerablemente los costos de implementación y minimizaría el impacto ambiental en comparación con otros sistemas de generación hidráulica”, ponderó el investigador.

En este marco, la investigación reúne importantes aportes de la aeronáutica a la energía hidráulica. Por caso, el prototipo de THC, diseñado por Grioni, se basa en la incorporación de dispositivos de punta alar, denominados winglets, en los extremos de los álabes del rodete, parte de la turbina encargada de transformar la energía cinética del agua en energía mecánica de rotación.

“Los winglets son una innovación de la aeronáutica que permitió que las aeronaves mejoren su rendimiento aerodinámico al reducir los vórtices de punta, logrando reducir el consumo de combustible y aumentar el alcance del avión. Por otra parte, estos dispositivos demostraron ser una innovación probada en turbinas eólicas al mejorar la eficiencia hasta un 10 por ciento. En el caso de las THC, se espera que su aplicación genere aumentos aún mayores en la eficiencia, debido a que el flujo confinado en canales puede potenciar estos beneficios”, expuso el especialista.

Por estos días, el diseño del prototipo de turbinas hidrocinéticas está siendo validado y optimizado mediante simulaciones de dinámica de fluido computacional (CFD), considerando tanto las geometrías de los canales como las condiciones de operación. Según explicaron desde el Conicet, esta tarea, enfocada en simulaciones numéricas, proporcionará la base para futuras implementaciones en condiciones reales. Asimismo, indicaron que materializarán el diseño en un prototipo funcional para su ensayo en un canal de agua experimental para hacer los ajustes necesarios.

“La siguiente fase será buscar financiamiento para la construcción de prototipos a escala real, así como colaboraciones con instituciones académicas y agencias gubernamentales para validar la tecnología en canales de riego reales”, señaló Grioni.

“El objetivo en el mediano plazo; es decir de 3 a 5 años, será introducir esta tecnología en el mercado, mediante alianzas con gobiernos locales, cooperativas agrícolas, entes energéticos y organismos encargados de la gestión de canales de riego”, acotó el profesional.

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De la investigación se desprende que la instalación de las turbinas en los canales de riego permitiría promover el abastecimiento local de fuentes de energía renovables y contribuir en una matriz energética más diversificada. De hecho, esto permitirá que tanto usuarios independientes como empresas privadas, ya sean bodegas e industrias, puedan cubrir parte de sus consumos energéticos sin depender completamente de la red. Además, se espera que las empresas distribuidoras y generadoras de energía incrementen la oferta eléctrica para sus clientes en la región, al tiempo que se dinamizaría la industria aportando un nuevo producto con potencialidad de producción local.

Por su proyecto, Grioni recibió un monto de tres mil euros. Asimismo, la Distinción Franco-Argentina en Innovación 2024 en la categoría Junior incluyó un subsidio para una estadía de investigación en un laboratorio, universidad, centro de investigación, polo tecnológico o empresa de base tecnológica radicada en Francia que desarrolle temas relacionados al proyecto ganador.

En este sentido, Grioni visitó el Centro de Investigación y de Ensayos de Maquinaria Hidráulica de Grenoble que posee una instalación dimensionada para realizar ensayos en modelos a escala de turbinas hidráulicas, bombas de almacenamiento y turbinas-bomba. También el Instituto Pprime, un centro de investigación especializado en Física e Ingeniería vinculado a la Universidad de Poitiers.

“La conexión con el ecosistema francés representó una oportunidad estratégica para enriquecer el proyecto asociado, dado que las instituciones que visité son referentes en innovación en tecnologías renovables y gestión de recursos hídricos”, indicó Grioni, quien ponderó el intercambio con especialistas franceses en la materia.

“Aportó herramientas valiosas para mejorar el diseño de la THC y avanzar en la construcción del prototipo a validar en ensayos experimentales. Además, se establecieron vínculos con posibilidades concretas de colaboración a futuro”, concluyó.