Canales Integradores y Deresu-111 (copia)
Océanos Azules - La región opina
Lo reproduzco a continuación, para seguir completando mi archivo cronológico de textos sobre DERESU-111:
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"Las energías renovables acostumbran comportarse caprichosamente. El viento cambia de dirección y de intensidad. Las olas pueden quedar calmas y algunas horas después llegan a mostrarse furiosas. Las mareas cambian de dirección y de velocidad de desplazamiento.
Mi propuesta es eliminar los generadores eléctricos de muchas maquinarias que convierten energías renovables. Construyamos canales de agua a diferentes alturas y elevemos el agua entre esos canales. De esa forma realizamos la conversión en centrales hidroeléctricas tradicionales.
He escrito sobre ello en "Canaletas, Agua, Energía y Deresu-111", que ya se encuentra en el siguiente archivo sobre Deresu-111:
(En este punto puse un enlace que conduce a este sitio DERESU-111)
Ahí he incluído ilustraciones y fotografías que muestran desde un tornillo de Arquímides hasta un canal navegable donde se vé un histórico elevador de agua movido por el viento. Ahí se vé además un esquema con dos canales paralelos y horizontales, donde el agua es subida hasta el nivel superior.
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Regiones con Agua y Energía (A&E)
Deresu-111 apunta a transportar A&E a lo largo y ancho de Chile, dentro de 111 años. Después de ello se espera que ya existan grandes ductos. Ahora he escogido el área temática "La región opina" de Océanos Azúles para referirme a futuras redes de canales, acueductos y canaletas, ya que todas las regiones de Chile sin excepción, son aptas para utilizar Agua como conversora de Energías renovables locales.
Se podría objetar que en la Antártica chilena el agua se congela, pero yo me ducho todos los dias con agradable agua caliente, inclusive en dias invernales cuando el termómetro baja de los 10 grados bajo cero, llegando a mi record que ha descendido más allá de los 30 grados negativos afuera de casa.
Me baño en piscinas temperadas cuando afuera está cubierto de hielo y nieve. Por ello encuentro perfectamente natural que hasta en la región antártica famosa se pueda elevar agua, ya sea adentro de edificios, de cavernas o en cavidades bajo el hielo.
Todas las regiones de Chile tienen agua y energías renovables. Estas últimas podrían convertirse a electricidad con el uso del Agua (ya sea salada o dulce). Por ello es posible pensar en integración regional, que logre sinergía entre A&E gracias a sistemas de canales y túneles.
El agua transportada puede tener múltiples usos, entre ellos la capacidad de generar la electricidad que puede hacer posible desalinizar el agua de mar, via ósmosis invertida.
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Gaviones
Si algún lector aún no ha visto esas pesadas estructuras, menciono que los gaviones son bloques alargados de sección cuadrada o rectangular, formados por una cesta de alambre galvanizado que se vá llenando de piedras. Cada cesta se amarra con alambre a las circundantes. Esos bloques se montan a menudo con cierto desplazamiento entre cada capa, para lograr así una pendiente del terreno.
La técnica es usada mundialmente para canalizar flujos de agua y para reforzar laderas de montañas o las orillas de carreteras y líneas férreas. Esa ingeniosa solución italiana consigue lograr diseños que se armonizan con el paisaje. Los espacios entre las piedras permiten el drenaje del terreno sostenido por esa pesada masa pétrea y se van poco a poco llenando de tierra, vegetación y microorganismos. Algo similar ocurre con los sedimentos que se incrustan en los resquicios que quedan sumergidos.
La copia de este artículo que dentro de poco pondré en el archivo de Deresu-111, incluirá dos fotografías que muestran canales delineados por capas de gaviones.
En Chile tenemos miles de metros de altura, llenos de material rocoso, apropiado para ser triturado y para construir gaviones en todas las regiones. Con esas barreras se hace posible canalizar Agua dulce y demorar su descenso final hasta el mar. Teóricamente los chilenos podríamos tejer una especie de telaraña gigante, llena de trillones de gotas de agua.
La metáfora de una telaraña con gotas de condensación, es aplicable a una red de canales y túneles en altura, que convierte energías reciclables, incrementa el regadío, mejora la pluviosidad y combate incendios forestales. Dichos canales pueden conectarse a embalses o a diversos tipos de estanques.
Tener acceso a abundancia de Agua y Energía, es comparable a poseer minas de oro y plata. Miles de chilenos podrían trabajar en obras de canalización con maquinaria moderna, durante muchos decenios. Cerca de esos canales pueden ir surgiendo plantas hidroeléctricas, nuevos bosques y diversos atractivos turísticos en cada región de Chile.
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Costos
Uno de los motivos de que las energías renovables aún no sean totalmente competitivas, es el alto costo de los sistemas que deben ajustarse constantemente, a lo caótico que se comportan las fuerzas de la naturaleza. Mi propuesta elimina muchos de esos costos, pues al levantar agua entre dos niveles, es totalmente permitido que esas elevaciones sean rebeldes o intermitentes e impredecibles.
Una vez que el agua llega al nivel superior, las gotas se mezclan dócilmente sin xenofobia y adoptan una energía potencial estable. De ahí que no importa la frecuencia con que el agua sube, ni la intensidad de cada flujo o chorro. Independientemente de la maquinaria que se utiliza para elevar el agua, una vez que esa agua llegó al tope tiene la misma "calidad" energética, es decir la misma energía potencial.
Por esa razón se pueden usar las mismas "telarañas" de acueductos, para levantar agua con ayuda de energía solar, eólica, mareomotríz o de las olas. Mientras uno o varios tipos de energía cesan de levantar agua durante algunas horas, otros tipos pueden seguir haciendolo. De esa forma se compensan los aportes de diferentes recursos renovables, a lo largo del tiempo.
Mi idea de sacar los generadores y cajas de cambios de cada pequeño aparato conversor, conduce a que los pesos del aparataje disminuyen, al mismo tiempo de que todo se hace más simple. Elevar agua valiéndose de movimientos caóticos de la naturaleza, no requiere de precisión exagerada en las maquinaria. Todo se puede construir y mantener con mayor simplicidad y más bajo costo. Al valerse de centrales hídricas fijas, se traslada la precisión a dichas instalaciones, que logran estabilidad en la red, con solo mantener las alturas netas y los flujos de agua por segundo.
Menor precisión en los elevadores de agua, eliminación de centenas de pequeños generadores y transformadores eléctricos, todo ello rebaja los costos, si es que al mismo tiempo se construyen hidroeléctricas de mayor dimensión, para convertir toda la energía que es transformada por muchísimos elevadores de agua.
Un ejemplo podría ser un par de canales costeros de 10 km de largo cada uno, a una distancia neta de 5 metros de altura. Cada 100 metros se instala un aparato que eleva agua dulce, con la energía del agua de mar. Alternadamente se instala una máquina que funciona con las olas y otra máquina que funciona con las mareas. Toda el agua que corre por el canal superior se conduce a una hidróeléctrica de varios MW. Al caer el agua y pasar por la turbina, esta vá a caer al canal inferior. De esa forma se logra una rotación constante del agua dulce, que es movida por el agua salada.
Un paso posterior podría ser instalar entre cada uno de los aparatos anteriores, a 50 metros de distancia, otro aparato que eleva agua con la ayuda del viento costero. Ahí se podrían usar diferentes diseños de turbinas eólicas, inclusive del tipo con eje vertical. Turbinas eólicas que no deben soportar la masa de pesados generadores deberían salir más baratas de producir y mantener.
Con un elevador de agua cada 50 metros, se consiguen unos 200 elevadores a lo largo de 10 km. Bastaría que cada elevador levante 1 metro cúbico de agua por segundo en promedio, a una altura neta de 5 metros, para que en total se eleven 200 m3 por segundo.
Según la fórmula simplificada que introduje en abril de 2009 y que se encuentra en el archivo de Deresu-111 indicado al comienzo:
P = F x 8 x A
En este caso el flujo F sería de 200 m3 por segundo, la altura neta A sería de 5 metros y la potencia P sería:
P = 200 x 8 x 5 = 8000 kW -- > 8 MW
Esto dá una idea de lo que se podría lograr con elevadores que consigan levantar varios metros cúbicos por segundo, a alturas mayores y en canales de aún más km de largo.
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Riqueza y Trabajo
Agua y Energía en toda la geografía, generan riqueza regional, porque crean fuentes de trabajo estables y disminuyen sucesivamente la costosa importación de recursos fósiles. Considerando que el petróleo se agotará dentro de unos 40 años y el gas natural dentro de unos 60 años, valdría la pena ir substituyendo esa energía importada que por cada decenio se vá a ir poniendo más cara y escasa.
Deresu-111 propone metas de corto, mediano y largo plazo. Se puede comenzar estudiando en grupos. De esa forma sería posible difundir conocimientos que han ido surgiendo a lo largo de muchos siglos. Arquímides consiguió elevar agua hace 22 siglos, pero antes que él existieron los jardines colgantes de Babilonia (siglo VI a.C).
Aunque se discute si dichos jardines fueron creados aún mucho antes, o si realmente eran "colgantes" (o tal vez "sobresalientes" en altura), lo obvio es que cualquier jardín en desniveles requiere de agua de regadío. Por lo tanto podemos asumir que ya existieron técnicas sofisticadas de elevación de agua, mucho antes de que naciera el genio de Siracusa.
Elevando agua en Chile, podríamos establecer muchísimas hectáreas de jardines diversos, inclusive del tipo que produce combustibles a partir de la biomasa. No olvidemos que tenemos enormes alturas donde colgar o incrustar cultivos diversos. Sobre túneles y cables en la cordillera, hay también mucho que dialogar.
Un programa de gobierno que incrementará el desarrollo regional, puede valerse del Agua y la Energía ya existentes, para hacer florecer nuevos recursos económicos localmente.
Con un Presidente como don Eduardo Frei, quien con sus conocimientos de ingeniería hidráulica quiere impulsar la diversificación de la matríz energética de nuestro país, los temas sobre Agua y Energía son aptos para soñar. Redes de acueductos, canales y embalses pueden enverdecer todas las regiones, al mismo tiempo de que las energías renovables elevan el Agua que puede mover industrias, vehículos y electrodomésticos.
Con Energía eléctrica también se pueden accionar bombas de calor, capaces de extraer del subsuelo unos 4 kWh de calor, por cada kWh de electricidad. Se trata de calor limpio que con las características de un país volcánico como Chile, puede calentar hogares, escuelas y hospitales en cada región.
Eso sin olvidar que la energía eléctrica puede hacer funcionar los compresores a la inversa, de tal forma que surja refrescante aire acondicionado en zonas y épocas calurosas, así como frío en los refrigeradores y congeladores de casas y supermercados.
En Babilonia tuvieron que colgar los jardines para colocarlos en alturas. En Chile las alturas ya están hechas. Solo es cosa de aprovecharlas de la mejor forma, sacando beneficios inagotables de la Energía que les llega a diario."
Salvo error u omisión.
Cordiales saludos
Rafael Meza
