12001 HIDRORED

ISSN 0935 - 0578

RED LATINOAMERICANA DE MICRO HIDROENERGÍA

HIDR RED1/2001

Estimados lectores:

Nos complace presentarles un nuevonúmero de la revista Hidrored. En estaocasión podrán conocer nuevas expe-riencias sobre el uso de energía encomunidades aisladas, tanto en Perúcomo en otros países del mundo.

En primer lugar les presentamos unaexperiencia ejecutada por ITDG con elapoyo del gobierno de Holanda através de la DGIS. Este caso corres-ponde a una evaluación socio-económica y de necesidades energéti-cas realizada en 33 centros pobladosubicados en la cuenca del canal dePuinahua.

El segundo artículo analiza el prob-lema de la electrificación rural en elPerú, planteando alternativas orienta-das al uso de energías renovablescomo opciones energéticas para laszonas rurales aisladas. El Programade Energía de ITDG pone especial énfa-sis en la promoción de la hidroenergíaa pequeña escala, como una opciónapropiada para facilitar el acceso de lapoblación rural a la electricidad.

A continuación nuestros lectores po-drán conocer un proyecto nacidocomo iniciativa de la ronda campesi-na de Bambamarca a inicios de 1995.El sistema, instalado a fines de 1999,viene funcionando en forma inin-terrumpida y suministra agua potablea trescientos habitantes de loscaseríos de El Lirio.

Como de costumbre, también ofre–cemos exitosas experiencias puestas enmarcha en otras partes del mundo, einvocamos a los lectores interesados aque contribuyan con nuevos aportespara las próximas ediciones de nuestrarevista.

Los editores.

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Necesidades energéticas en las comunidadesdel canal PuinahuaRafael Escobar

1. Introducción

Este caso de estudio corresponde a una eva-luación socioeconómica y de necesidades ener-géticas realizada en 33 centros poblados ubica-dos en las riberas de la cuenca del canal de Pui-nahua, con la finalidad de conocer sus principa-les necesidades, establecer prioridades y definiralternativas de solución. El estudio fue financia-do por el gobierno de Holanda a través de laDGIS y ejecutado por el Programa de Energía delITDG entre mayo y julio de 1999.

El canal de Puinahua, que se inicia y terminaen el río Ucayali, tiene una extensión aproxi-mada de 600 km y se ubica entre las coordena-das 5˚ y 6˚ latitud sur y 74˚ y 75˚ longitud oeste,en una zona catalogada como selva baja inun-dable. El estudio comprende 33 centros pobla-dos de los 36 reportados en los datos y mapasoficiales del gobierno. Cada localidad tiene po-blaciones que varían entre 15 y 277 familias.

2. Resultado del estudio

2.1. Metodología del estudioSe han diseñado y aplicado los siguientes

instrumentos para el recojo de datos: cuestio-narios para las familias, ficha de entrevistapara autoridades y una ficha para los serviciosbásicos, especialmente salud y energía. Asi-mismo se llevó a cabo un conjunto de talleres,con la finalidad de establecer prioridadessobre las necesidades energéticas.

Para facilitar la ejecución de las actividadesfue necesario agrupar a las localidades en tresgrupos, según parámetros como el tamaño delos centros poblados y la ubicación.

2.2. Evaluación sobre posibles impactosen los aspectos cultural y étnico

Una preocupación central de la organiza-ción patrocinadora de este estudio fue conocerel impacto que podría producir la introducciónde tecnologías modernas como la fotovoltaicaen comunidades aisladas, con particularidadesculturales y étnicas poco conocidas. Ello plan-teó la necesidad de considerar en la metodolo-gía el uso de herramientas y cuestionarios quepermitiesen el recojo de datos sobre la familia,las creencias locales y sus respuestas a los estí-mulos externos, etc.

Debido al aislamiento de estas comunidadescon respecto a las ciudades grandes, y por es-tar ubicadas en la selva baja, se pensaba queen esta zona habría grupos nativos muy fuer-tes, con influencia y poder en la zona.

Sin embargo, el estudio dio como resultadoque la población que habita en la zona es

principalmente migrante de la región andina.Estos pobladores no se consideran nativos: sereconocen y prefieren ser reconocidos comoribereños (sinónimo de inmigrante que vive enlas orillas de los ríos). Se encontró que haymuy pocos rezagos de las etnias que antespoblaron esta zona: los cocama cocamilla.

Este resultado despeja una serie de dudascon respecto a la posible influencia o pertur-bación que podría traer la introducción de tec-nologías novedosas en la zona, y como vere-mos más adelante, refuerza la necesidad porintroducir tecnologías que permitan una solu-ción apropiada a las necesidades energéticasde la población.

2.3. Los servicios existentes en las comunidadesestudiadas

En lo que respecta a los servicios básicos –agua y saneamiento, educación y salud– debidoal aislamiento de estas comunidades su existen-cia es mínima y de muy baja calidad. Mientrasmás pequeñas son las comunidades menos ser-vicios tienen, lo que agrava su situación por lasgrandes dificultades que hay para desplazarsede un pueblo a otro. Entre los indicadores en-contrados podemos mencionar los siguientes: lamayoría de la población sabe leer y escribir,pero son pocos los que tienen primaria comple-ta; sólo ocho de las 33 comunidades cuentancon centros de salud, y el agua para consumodoméstico se recoge directamente del río. FON-CODES ha construido algunos pozos, sin em-bargo al momento de la evaluación ninguno es-taba en funcionamiento, y sólo el 12% de lasfamilias dispone de servicios de letrinas.

Treinta comunidades cuentan con sistemasde comunicación a través de radio y el inter-cambio entre habitantes de las diferentes co-munidades de Puinahua es escaso debido a lasdificultades de transporte regular entre ellas. Eltransporte ocasional que existe se limita a pe-queñas canoas construidas localmente.

2.4. La economía de familias de la cuencadel Puinahua

La economía de las comunidades del Puina-hua es de subsistencia y se basa principalmen-te en la agricultura, la pesca y la caza. De és-tas, la única que les permite ingresos de dineroen efectivo es la pesca.

Las familias realizan sus actividades produc-tivas según las épocas de creciente y vaciantede los ríos. Además, tienen algunas restric-ciones con respecto a los recursos naturalesexistentes en la RNPS1.

Las actividades a las que se dedican los po-bladores, en orden de prioridad, son la pesca

(81%) y la agricultura (4%), ambas en épocade creciente, el comercio (12%), la caza(0,5%) y la recolección de productos (7% enépoca de vaciante).

El comercio de pescado amazónico se rea-liza de diferentes formas. Una de ellas es laventa de pescado congelado, salpreso yseco-salado. Los mercados donde se comer-cializa se ubican en la misma región (Iquitos,Pucallpa, Requena, Tarapoto) y fuera de ella,en la sierra central (Cerro de Pasco, Huánuco,etcétera). La agricultura es de muy pequeñaescala y escasamente permite cubrir las ne-cesidades de productos de panllevar y frutas.Todos los demás productos alimenticios sonde procedencia externa. Estos productos secompran con los ingresos generados por lapesca y la caza, que son las actividades eco-nómicas que les permiten obtener dinero enefectivo.

A partir de estos productos y del nivel de co-mercialización, se ha establecido que elingreso promedio anual de una familia es deaproximadamente US$ 9002 y que el ingresomensual asciende a US$ 75.

3. Problemática energética en el canaldel Puinahua

3.1. Uso de la energía en las comunidadesdel canal del Puinahua

La demanda básica de energía por parte delas comunidades del Puinahua se dirige a lacocción de alimentos, el suministro de agua,la preservación de alimentos, la compra demedicinas, educación, iluminación de sus vi-viendas, actividades de pesca nocturna, co-municación con el mundo externo a través deradiorreceptores y actividades de recreación yesparcimiento.

El 100% de las familias encuestadas usa fo-gones o cocinas rústicas a leña. La extracciónde leña para la cocción de alimentos no repre-senta amenaza alguna en términos de defo-restación, aunque aparentemente no hay ex-plotación comercial de especies forestales.Sería conveniente educar a la población paraevitar que ello suceda en el futuro, pues losrequerimientos de madera comercial van enaumento con el tiempo y en algún momentopodrían tocar la reserva.

La iluminación de las viviendas se logramediante mecheros y linternas3 de confeccióncasera que emplean como combustible elkerosene. La adquisición del kerosene se efec-túa en las pequeñas tiendas o a comerciantesque visitan las comunidades esporádicamentepara intercambiar productos.

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Las pilas secas son un elemento imprescindi-ble para la pesca nocturna, pues permiten eluso de linternas para iluminar los caminos ytrochas difíciles y evitar peligros tales como sermordidos por una serpiente. Además, se em-plean en diversos aparatos electrónicos portáti-les tales como radios y radiograbadoras.

Algunas familias usan baterías de automóvilpara accionar equipos de comunicación y gra-badoras. La inversión inicial, las dificultadesde transporte y los costos de recarga afectan suadopción por las familias de la zona.

En el estudio se identificaron once pobladosque cuentan con un sistema diesel para la ge-neración de energía eléctrica. El funciona-miento de los sistemas diesel representa unasolución parcial, restringida a muy pocas horasdel día, con frecuentes períodos de corte y conmuy pobres condiciones de manejo. En elsiguiente acápite se amplía este tema.

3.2. El servicio de electricidad en las comuni-dades: el caso de los generadores diesel

Los once centros poblados que cuentan conpequeños sistemas diesel se distribuyen así:cuatro pertenecen al distrito de Bretaña, cincoal distrito de Maquia y dos al distrito de Sara-yacu. El 64% de los equipos instalados tieneuna potencia de 28 kW. Todos los sistemas es-tán sobredimensionados, lo que muestra queno hubo un criterio técnico para su selección,la energía eléctrica se usa principalmente parael alumbrado doméstico y en algunos casospara el funcionamiento de equipos de uso co-mún como TV y antenas parabólicas.

Características de los sistemas eléctricosLos sistemas de generación diesel, en gene-

ral, tienen las siguientes características:* Vienen operando desde hace cinco años

aproximadamente. Las potencias están en unrango desde 25 a 110 kW.

* Están sobredimensionados para la demanda,salvo en los casos de Bretaña y PuertoEnrique.

* La propiedad es comunal. Sólo tres sistemasson de propiedad municipal.

* La administración tiene varios problemascomo producto de las debilidades sobre co-nocimientos del sistema, conceptos adminis-trativos, costos de energía y otros que devie-nen por falta de capacitación local.

3.3. Operación y mantenimientoSe han constatado serias deficiencias que

influyen en la marcha poco eficiente de losequipos y, particularmente, en la mala calidaddel servicio, con muy pocos visos de sos-tenibilidad. Las constantes paralizaciones delos sistemas afectan servicios tan importantescomo la salud y la radiocomunicación.

No hay manuales de operación, y menosprogramas de mantenimiento. Los operadorestienen dificultades para el manejo de losequipos y/o para resolver problemas menoresdebido a su falta de capacitación. Tampococuentan con herramientas básicas para sutrabajo, por lo que deben recurrir a personaltécnico de Requena o Iquitos, con los consi-guientes altos costos y pérdida de tiempo. Porotro lado, los operadores no reciben una retri-bución por sus servicios.

El suministro de petróleo se hace desde Iqui-tos, con altos costos debido al transporte. Loslubricantes, filtros y otros repuestos presentanun problema similar al del petróleo. No hayregistros sobre uso de combustibles y aceites,parte de estos productos es comprada con losaportes de los usuarios y parte con donacionesde las municipalidades distritales, lo que nopermite verificar los datos de consumo decombustible.

Hay una fuerte discrepancia entre los datosobtenidos de los operadores sobre las horas deoperación y consumo de combustible versusconsumo promedio para este tipo de máquinas(estimado en 12 kWh/galón). Por ejemplo, enel caso de Bretaña, según el operador estesistema opera tres horas diarias y sólo consu-me 885 galones por año, según el cálculo delos técnicos del programa ese número de horasdiarias de operación requieren de al menos5400 galones por año. Ello nos hace concluirque el sistema en cuestión sólo opera esporá-

dicamente y que equivale aproximadamente aun sexto del tiempo reportado por el operador.

3.4. La administración de servicios eléctricosHay dos formas de administración: munici-

pal y comunal. En los sistemas donde la mu-nicipalidad es la propietaria, ésta se convierteen la organización responsable del servicio, yel alcalde y un regidor en sus responsables di-rectos. En este caso, las familias no se sientenresponsables en cuanto al pago de tarifas. Laactitud paternalista de las municipalidades re-percute desfavorablemente en la formaciónde una conciencia de pago y cuidado de esteservicio.

Cuando la propiedad es comunal, la organi-zación responsable del servicio es un comitéde electrificación. Estos comités han sido for-mados como instancias de apoyo durante lagestión de los alcaldes para obtener los siste-mas, normalmente formados por cinco a seispersonas, donde se incluye a algunas auto-ridades locales (teniente gobernador, agentemunicipal, etcétera).

Las dos formas de administración presentandeficiencias en la realización en su labor. Éstasse pueden resumir en:* Las municipalidades, por su actitud paterna-

lista, no crean una conducta de pago en losusuarios.

* Por sus limitados recursos económicos, lasmunicipalidades no disponen de presupues-to para capacitar al personal encargado delservicio y tampoco lo perciben necesario.

* El criterio político con que se asumen mu-chas de las actividades de la municipalidadhace vulnerable una administración delsistema, especialmente por el aprovecha-miento de algunos líderes como objeto de“clientelaje político”.

* Los comités de electrificación no están encapacidad de poner en marcha normas o re-glas para el buen manejo del sistema.

* Los comités, por ser ad honorem, no cum-plen con sus funciones (supervisar, fiscalizar,etcétera).

* La educación sobre el manejo y uso racio-nal de la energía no ha formado parte dela estrategia de electrificación de estas co-munidades.

* No hay criterios uniformes ni técnicos paraestablecer tarifas, en algunos casos ni siquierase toma en cuenta el costo del combustible.

Viviendas típicas en el Canal Puinahua.C.P. San Pedro

GRUPO Comunidades Características

GRUPOI

GRUPOII

GRUPOIII

Huacrachiro, Puerto Enrique,Manco Capac, Bretaña, Victoria,San Carlos, Obrero I Zona, An-cash, Bolívar, Nuevo Encanto,Oceanía.

Urarinas, Bellavista, San JuanPaucar, Puerto Irene, Las Palmas,Padre López, Naranjal, San Anto-nio, Obrero II Zona.

Polo Sur, Nuevo Liberal, San Mi-guel, 28 de julio, Nuevo Clavero,San Raúl, Atun Poza, JorgeChávez, Independencia, San Pe-dro, 7 de Junio, Kuwai, San Rafael.

Localidades que disponen de servicios bá-sicos, como agua potable, posta médica,electricidad, escuela, colegio y letrinas.Tienen mayor población y fuerte tendenciaurbana.

Localidades que disponen de algunos servi-cios básicos, como escuela, botiquín comu-nal y en algunos se tiene agua de pozos.Tienen menor población y las viviendas es-tán dispersas.

Localidades que no cuentan con serviciosbásicos y que recurren a otras localidadespara cubrir sus necesidades.Son poblaciones pequeñas y muy dispersas.

Fuente: ITDG, trabajo de campo, junio 1999

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Las tarifas que se pudieron constatar duranteel estudio varían entre S/. 2 y S/. 20.

* En Puerto Enrique, como caso único, se en-contró que hay tres tarifas diferentes: jóve-nes, uso doméstico y comerciantes (S/. 3, S/.10 y S/. 15/mes respectivamente.

* En todos los casos la morosidad es alta, loque a menudo obliga al apoyo económicode la municipalidad para poder continuarcon los servicios.

3.5. Gastos en energíaEn este análisis se ha considerado el consu-

mo de energía que hacen las familias en kero-sene, pilas para radio y pilas para linterna, queson las fuentes utilizadas.

En los siguientes gráficos se presentan losgastos promedio de la población total existenteen los 33 centros poblados de acuerdo a lafuente de energía por grupos clasificados en lametodología, así como los gastos en energíaen cada centro poblado.

A pesar de que aproximadamente el 5% delas familias usa baterías, no hemos incluido losgastos de este rubro en los promedios, ya quetienden a distorsionar los promedios. Comopodemos apreciar, las baterías ya se estánusando en zonas tan alejadas como las comu-nidades de Puinahua. Lamentablemente, loscostos de carga y recarga y de transporte aso-ciados son muy elevados, pues en algunos ca-sos llevan este servicio lo reciben en Iquitos oRequena (a más de treinta horas de viaje enpequeñas lanchas).

Asimismo, para uniformar los datos no seestá considerando los gastos por concepto detarifas eléctricas en las comunidades quecuentan con grupos diesel que incrementaríanlos gastos en un promedio de S/. 10. Éste es elcaso de las comunidades que se encuentran enel Grupo I (gráfico 2), donde a pesar de contarcon el servicio de electricidad aún se incurreen gastos comprando kerosene y pilas.

El gráfico 1 indica los gastos promedio pormes de la población de las 33 comunidadesevaluadas. Se puede deducir que el promediototal por gasto en energía es de S/. 13. Asimis-mo, se puede apreciar que existe un uso ma-yoritario de pilas (radio y linternas), que repre-senta un 78% del gasto promedio por familiaen las fuentes de energía indicadas.

El gráfico 2 muestra el comportamiento encuanto a gastos en energía en los tres gruposclasificados según la fuente de energía utiliza-da. Los gastos promedio globales para cadagrupo son: grupo I, S/. 11; grupo II, S/. 18, ygrupo III, S/. 15.

4. Las prioridades de la poblaciónen cuanto a la solución de necesidades

Como metodología de estudio se realizarontalleres en diversas comunidades con partici-pación de la población y un taller final condos líderes representantes de cada comunidad.Las necesidades consideradas prioritarias sonlas siguientes, en orden de importancia:

Agua potable. La población reclama el servi-cio de agua potable como una necesidad ur-gente. Por la geografía del terreno no se pue-den usar sistemas por gravedad, lo que hacenecesarios los sistemas de bombeo.

Salud. Las condiciones mínimas para un ser-vicio básico de salud son fundamentales, dadoel aislamiento de las comunidades con respec-to a los centros de salud regionales. En estascomunidades los pobladores reclaman por lomenos la iluminación, sistemas de frío y linter-nas portátiles para atender emergencias y/otrasladar enfermos.

Educación. Los profesores y la comunidadcreen que la presencia de equipos de video ytelevisión mejorarían la calidad de la enseñan-za. Lo mismo ocurre con respecto al alumbra-do de los centros educativos.

Comunicaciones. En este caso la energía senecesita para accionar equipos de radio paracomunicarse con el mundo externo.

Otros. El alumbrado para las casas comuna-les y linternas para las faenas de pesca es otranecesidad manifestada por los pobladores.

5. Viabilidad de la solución acordecon las prioridades

A pesar de que el abastecimiento de agua esla prioridad más mencionada, el equipo eva-luador considera que en primer lugar se debenresolver algunos problemas muy importantescon respecto a la calidad de agua y/o las fuen-tes a usar. El agua del subsuelo es una alterna-tiva; sin embargo presenta alta cantidad deóxido y aún no hay información sobre la napafreática de agua limpia. Por otro lado, el usode aguas superficiales genera grandes dificulta-des debido a las inundaciones y sequías esta-cionales, que son extremas.

La atención a las otras necesidades no pre-senta dificultades similares, por tanto se creeque pueden ser atendibles en el corto plazo.

5.1. La energía solar como alternativaLas fuentes energéticas que pueden usarse

en esta zona del Perú se reducen a pequeños

grupos diesel y energía solar fotovoltaica. La-mentablemente la primera opción, ya intenta-da en los once centros poblados más grandes,sólo ha mostrado resultados negativos.

Las demandas de energía para atender lasnecesidades de salud, educación, comunica-ciones y alumbrado comunal y de institucio-nes son de pequeñas magnitudes y pueden so-lucionarse fácilmente con la instalación de sis-temas solares fotovoltaicos. Pero para asegurarel éxito, la puesta en marcha de los sistemasdebe ir acompañada de una estrategia de forta-lecimiento de la capacidad local.

5.2. La radiación solar en la selvaLos niveles de radiación solar en la selva son

relativamente constantes durante el año. Parala zona de trabajo se puede considerar una ra-diación promedio mensual de 4,6 kWh/m2-día,con un promedio de seis horas de sol por día4,como puede verse en el gráfico 3 de radiaciónen la estación Guayabamba, cercana a la zonade trabajo.

Gráfico Nº 1Gasto promedio mensual según fuente de energía

2.8

6.1 5.9

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

Kerosene Pilas/Radio Pilas/Lint.

Gráfico Nº 2Gasto promedio mensual según grupos y fuentes de energía

2.73.2 2.8

4.0

7.4

6.1

4.4

7.3

5.9

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

GRUPO I GRUPO II GRUPO III

Kerosene

Pilas/RadioPilas/Lint.

Gráfico Nº 3: Radiación solar, estación Guayabamba

0

1

2

3

4

5

6

Fuente: SENAMHI, Estación Guayabamba

6. Bibliografía

ITDG (1999). Informe final “Evaluación so-cioeconómica y técnica de las necesidades deenergía en las comunidades del canal de Pui-nahua”. Lima, Perú.

ITDG (1999). Entrevistas y encuestas decampo en el canal de Puinahua. Lima, Perú.

INEI. Información estadística. Lima, Perú.Municipalidad de Bretaña. Documentación

interna, junio 1999, Iquitos, Perú.

Mayores informes: Rafael Escobar, Programade Energía de ITDG.Av. Jorge Chávez 275, Lima 18, PerúTel.: (511) 447 5127 Fax: (511) 446 6621E-mail: rafaele@caj.itdg.org.pe

1 RNPS. Reserva Nacional Pacaya Samiria. Es unade las reservas ecológicas más grandes del país.Está ubicada en el margen izquierdo del canalde Puinahua, por tanto las comunidades del estu-dio se consideran como zonas de contención dela reserva.

2 Tipo de cambio: 1 US$ =S /.3.35, junio 1999.3 Se llama linternas a pequeños artefactos que tie-

ne un tubo de vidrio y utilizan una mecha espe-cial. Éstas permiten un mejor transporte que losconocidos mecheros.

4 Estimado según la información del SENAMHI, es-tación Jenaro Herrera, latitud 4˚39" S, longitud73˚30" O, 180 msnm.

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1. Antecedentes

1.1 Antecedentes generalesSegún la bibliografía existente sobre el

tema, el acceso a la electricidad para laspoblaciones rurales aisladas es uno de lostemas más complejos, no sólo por la mag-nitud del problema –hay cerca de 2000millones de pobladores rurales en el mun-do sin acceso a este servicio (concen-trados en los países en desarrollo)– o porlas astronómicas cifras de dinero que susolución requiere sino también por lasenormes dificultades existentes desde elpunto de vista operativo. Entre las másimportantes se encuentran los altos costosde transacción y la falta de tecnologíasfrente a un mercado pobre y aislado, lainexistencia de mecanismos financierosapropiados, la poca capacidad local parael manejo sostenible de los sistemas degeneración o suministro y la ausencia deun marco legal e institucional apropiado.

El caso de la electrificación rural delPerú es uno más en este contexto y com-parte con muchos otros países los proble-mas mencionados. Todos estos aspectosse mencionan en el documento “PeruEnergy Electrification, Activity CompletionReport” correspondiente a un estudio rea-lizado en un esfuerzo conjunto entre ES-MAP e ITDG entre 1996 y 1998. En la ac-tualidad, las cifras del Ministerio de Ener-gía y Minas revelan que sólo el 25% de lapoblación rural peruana tiene acceso a laelectricidad; es decir, aproximadamente1,8 millones de un total de 7,17 millonesde pobladores rurales1. Sin embargo, esimportante señalar que durante los últi-mos ocho años el gobierno peruano hadesplegado un importante esfuerzo porincrementar el acceso de la población ru-ral a este servicio. Así, se ha pasado de unmagro 5% en 1993 a 25% en el presenteaño, es decir, un crecimiento del ordende 2,5% anual.

Sin embargo, lamentablemente no se hapuesto el mismo énfasis en establecer unapolítica y una estrategia coherentes queaseguren su continuación en los años su-cesivos. Además, el avance mencionadose ha conseguido a partir de la extensiónde redes desde el sistema interconectadoy algunos pequeños sistemas de genera-ción. No ha habido una promoción de lospequeños sistemas aislados, a pesar deque el Perú tiene condiciones particula-rmente favorables para la promoción de

los pequeños y micro sistemas de genera-ción aislados, gracias a su baja densidadpoblacional y a sus importantes recursoslocales en energías renovables: hidráu-lica, solar, eólica y biomasa, entre otras.

1.2 Las experiencias de ITDG en lapromoción de la hidroenergía en el Perú

A través de su Programa de Energía, des-de 1985 ITDG viene fomentando el uso deenergías renovables como opciones ener-géticas para las zonas rurales aisladas. Du-rante este período ha puesto particular én-fasis en la promoción de la hidroenergía apequeña escala (micro y mini) como unaopción apropiada para facilitar el accesode un amplio sector de la población rural a

la electricidad2. Dicho trabajo incluye deactividades relacionadas con la tecnologíay el manejo sostenible de pequeños siste-mas aislados de generación de energía, en-tre las más importantes: estudios de necesi-dades de energía y capacidades de pago,desarrollo de tecnologías apropiadas y debajo costo y su transferencia a talleres lo-cales para crear la capacidad tecnológicanacional, modelos de crédito apropiados anuestra realidad, modelos de manejo soste-nible y creación de capacidades locales.Dichas actividades buscan eliminar las ba-rreras que presenta el acceso a la electrici-dad para los sectores menos favorecidos. Acontinuación se presentan las actividadesmás importantes relacionadas con la elimi-nación de barreras que ITDG ha venidodesarrollando.

2. Desarrollo y transferenciade tecnología

Esta actividad está orientada principal-mente a eliminar la barrera de los altoscostos. En el Perú hay antecedentes so-bre la construcción de turbinas hidráuli-cas desde las primeras décadas del sigloXIX, tanto para la generación de electri-cidad en pequeñas potencias como parausos en energía mecánica como la mo-lienda de granos.

A pesar de ello, en muchos años no hasido posible la formación de talleres esta-bles que continúen en el tiempo: las fabri-caciones se hacían a pedido y cada fabri-cante sólo llegaba a construir algunas uni-dades, con excepción del taller del Sr.Molero en Quillabamba (Cusco), dondeentre los cincuenta y los sesenta se cons-truyeron cerca de veinte unidades paraluego cerrar completamente. Los primerosintentos de crear capacidad local (o na-cional) datan de mediados de la décadadel sesenta, con algunas tesis universita-rias y la contribución de ITINTEC (Institu-to Nacional de Investigación, Desarrollo yNormas Técnicas) durante la década delsetenta y comienzos de los ochenta. Sinembargo, lamentablemente estos intentosno lograron llegar a los talleres para suproducción comercial. Es importantemencionar que durante las décadas delsetenta y el ochenta hubo esfuerzos deotras instituciones internacionales, comoSKAT (de Suiza) y FAKT (de Alemania),quienes aportaron algunos elementos tec-nológicos. Sin embargo, éstas tampocollegaron a convertirse en alternativas tec-nológicas comerciales.

ITDG, consciente de las múltiples di-mensiones del problema de la electrifica-ción rural, considera el desarrollo y trans-ferencia de tecnología como piezas clavespara abordar el problema en forma inte-gral, especialmente en lo relacionado conuna de las barreras más importantes parael acceso de la población rural a la ener-gía eléctrica: los altos costos de los siste-mas aislados de energía. Durante su pe-ríodo de trabajo en el Perú (y en menormedida en otras partes de Latinoamérica)ITDG ha hecho varias transferencias detecnología para crear la capacidad localde fabricación de equipos y el uso denuevos métodos y técnicas y continúa de-sarrollando tecnologías aún no usadas enel país para su posterior transferencia. En

Promoción de la micro y mini hidroenergíaen el PerúTeodoro Sánchez-Campos

Foto 1: Montaje de turbina axial de 25 kW,Las Juntas, Perú

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el cuadro 1 se presenta un resumen de lostrabajos más importantes de desarrollo ytransferencia de tecnología.

El uso de alternativas tecnológicas y losconceptos desarrollados permiten reducirhasta un 50% de los costos típicos, conigual calidad y seguridad y el mismo cos-to de operación y mantenimiento.

Los costos pueden ser incluso inferioresal 50% usando diseños simples, con la ma-yor cantidad de materiales locales que seaposible, canales de tierra, postes de made-ra, mínima inversión en estudios de inge-niería y flexibilidad en las normas sobreuso de materiales y servicios.

3. Diseminación de las MCHen las zonas rurales del Perú

FONDO DE PROMOCIÓN DE MICRO-CENTRALES HIDROELÉCTRICASProyecto BID/ITDG“Un modelo financiero con subsidiosy asistencia técnica”

El proyecto “Fondo revolvente para laimplementación de microcentrales hidro-eléctricas” se inició en 1994 mediante un

Cuadro 1: Tecnologías desarrolladas y/o transferidas y en desarrollo

Equipamiento Tipo Rango de potencia Estado actual Tipo de impacto obtenido 3

Rubro (kW)

Turbinas Pelton 0,2 - 1,0 Transferida Bajo costo1,0 - 10,0 Transferida Bajo costo10,0 - 250 Transferida Bajo costo250 - 500 Transferida Bajo costo

Cross-flow 5,0 - 50 Transferida Bajo costoTurbinas axiales 5 - 50 En desarrollo Bajo costoTurbinas de río 0,3 - 3,0 En desarrollo Bajo costoBombas como turbinas 1,0 - 50,0 En desarrollo Bajo costo entre 1/4 y 1/3 del

costo de turbinas convencionales

Generadores Generadores de imán permanente 0,1 - 0,5 En desarrollo Bajo costoeléctricos Motores como generadores 0,2 - 10,0 Transferida Costos de 1/4 a 1/3 de

los generadores síncronos>200 En desarrollo reducción de costo

Regulación REC para generadores 5 - 200 Transferida Costo entre 1/5 Y 1/2REC para motores en reverso 0,2 a 10 Transferida Bajo costo

Tubería Uso del PVC

Obras civiles

Canales Método de las serchas Hasta 1000 Transferida Costo 60% de canales por encofrado

Bocatomas Barraje mixto Hasta 1000 Transferida Costo 50% a 60% de costo deconvencionales

Desarenador Varios modelos de bajo costo Hasta 1000 Transferida Bajo costocasa de fuerza

Componentes eléctricos

Cables Tipo autoportante Transferida Costo 60% a 70% de otros

REC - Regulador electrónico de carga

Panorama del desarrollo de tecnologías de hidroenergía

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convenio entre ITDG y el Banco Interame-ricano de Desarrollo (BID), sector deapoyo a la pequeña empresa. Este pro-yecto promueve un modelo financieroque combina el crédito subsidiado conasistencia técnica, involucrando a la co-munidad, el gobierno y diversas insti-tuciones de cooperación.

El proyecto se enmarca dentro de la es-trategia que ITDG desarrolla desde 1985en la promoción de microcentrales hidro-eléctricas como opción energética parazonas aisladas y que concuerda con lanecesidad de promover mecanismos fi-nancieros apropiados, corroborada por elestudio ESMAP/ITDG mencionado.

3.1. Las condiciones de créditoy el capital existente

El modelo de créditos está diseñado parafinanciar la inversión total o parcial de pro-yectos de implementación de MCH en zo-nas rurales aisladas, con montos que va-rían entre US$ 10 000 a US$ 50 000, tasade interés del 8,5% (actualmente 10%),plazos de devolución de uno a cinco añosy períodos de gracia variables, dependien-do de la situación financiera del cliente.Las garantías necesarias varían ligeramentesegún la realidad del cliente y el sector alque pertenecen (público o privado). Losprimeros deben demostrar un flujo de cajapositivo, incluyendo sus planes de inver-sión de corto y mediano plazo, mientrasque los privados deben presentar garantíasreales y prendables por un monto equiva-lente o superior al 130% crédito solicitado(el equipamiento electromecánico puedeformar parte las garantías).

El capital del proyecto asciende a US$700 000, de los cuales US$ 400 000 co-rresponden al capital inicial (convenio de1994) y US$ 300 000 a una ampliaciónaprobada por el BID. El último convenioconsidera un monto de US$ 50 000 quese usará para apoyar iniciativas de peque-ña empresa y generación de empleo ha-ciendo uso de la energía obtenida por loscentros poblados beneficiados con la im-plementación de MCH.

3.2. Los sujetos de créditoLos sujetos de crédito (clientes) pueden

ser individuos o agrupaciones de pobla-dores de las zonas rurales aisladas delPerú que desean instalar o rehabilitar cen-trales hidroeléctricas. Éstos pueden agru-parse en cuatro categorías: (i) gobiernoslocales, generalmente de distritos (munici-palidades); ello no excluye a municipa-lidades de mayor dominio (provinciales),quienes pueden adquirir un préstamopara apoyar a los pueblos pequeños; (ii)productores, campesinos, ganaderos, agri-cultores u otros trabajadores dedicados ala extracción y transformación de recursosnaturales como la madera, a la pequeña

minería, a la transformación de productosagrícolas y/o ganaderos, al turismo, etcé-tera, que deseen construir su pequeñacentral hidroeléctrica para dotar de ener-gía a su negocio o empresa (privados); (iii)comunidades campesinas, y (iv) coopera-tivas, especialmente las cooperativasagropecuarias que aún existen en un nú-mero muy pequeño.

3.3. Componentes del proyectoAunque el proyecto presenta un gran

conjunto de actividades desarrolladas pa-ralelamente por un equipo multidis-ciplinario, podemos organizarlas en cua-tro grandes grupos:* Promoción del proyecto y sus beneficios* Asistencia técnica y financiera* Organización para el manejo sostenible* Recuperación de los créditos

3.3.1 Promoción. Este componente com-prende actividades de entrega y recolec-ción de información básica hacia y desdelas comunidades, identificación depotencial y oportunidades técnicas deacuerdo a las zonas y sus características,oportunidades de colocación de créditos,entrega de información a autoridades y lí-deres locales, entrega de información a go-biernos regionales y funcionarios del go-bierno central (dependencias locales).

La metodología para este componentedel proyecto emplea técnicas, materialesy herramientas simples –y quizá hasta pri-marias– de mercadeo y promoción, comola entrega directa de información, un in-tenso trabajo de visitas, reuniones y talle-res y el intercambio de información conlas autoridades y líderes comunales, con-siderando a los beneficiarios como lospropulsores de su desarrollo. Las razonespara este tipo de promoción son:

a) Es un proyecto no convencional paraun mercado no convencional en el cualse supone que el financiamiento es res-ponsabilidad del Estado. Las técnicas demercadeo y entrega de información urba-nas no se aplican, pues en la mayoría decasos los canales de flujo de informaciónson la comunicación directa, visitas, en-trevistas, demostraciones, etc.

b) Es un proyecto que promueve princi-palmente decisiones de abajo hacia arri-ba, de consenso entre miembros de la co-munidad, autoridades locales y líderes, yluego busca el apoyo de las autoridadesde gobierno o instituciones que brindenapoyo mediante el cofinanciamiento ocon algunas facilidades.

La realización de talleres regionales o lo-cales con la participación de autoridades,pequeños productores y la comunidad, asícomo la asistencia a ferias u otros eventos–especialmente de carácter regional o lo-cal– forma parte del trabajo de promoción.En lo referente a la información, el Progra-

ma de Energía cuenta con dos folletos cla-ves: uno de ellos describe las condicionesdel crédito y forma de financiamiento y elotro los resultados alcanzados hasta ahora.

Finalmente la promoción tiene unsubcomponente, que es la evaluaciónpreliminar de proyectos y oportunidades.Esto quiere decir que las visitas a los inte-resados y/o posibles interesados tambiénson aprovechadas para hacer eva-luaciones de recursos y del interés que lapoblación y sus líderes tienen por el acce-so a la energía eléctrica.

3.3.2 Asistencia técnica y financiera. Estecomponente comprende un conjunto deactividades relacionadas con la elabora-ción de expedientes técnicos y financierospara la justificación del proyecto y del cré-dito y para su cofinanciamiento, direccióntécnica y supervisión de obras, recepción ypuesta en marcha de los sistemas y capaci-tación de operadores y administradorespara el manejo eficiente y sostenible.

a) Factibilidad financiera y estudios deingeniería. Uno de los requisitos para ac-ceder al crédito es presentar un expe-diente técnico y financiero. Dicho expe-diente debe contener los documentos deingeniería en detalle, donde se especifi-quen la demanda de energía y sus pro-yecciones, los recursos energéticos, lasobras físicas que se construirán, las má-quinas a instalar, etcétera, y el crono-grama y presupuesto total requerido parala ejecución del proyecto.

La asistencia financiera incluye el esta-blecimiento de un esquema financierodonde se especifiquen los rubros que se-rán cubiertos por el crédito (prin-cipalmente equipos e instalación) y lasposibles fuentes de cofinanciamiento(cuando se trata de centrales hidro-eléctricas para municipalidades). Ello per-mite que en lo sucesivo se pueda trabajaren paralelo en la búsqueda de fondoscomplementarios, estableciendo compro-misos con los cofinancieros. Al cumplirsecon dichos requisitos, el interesado pre-sentará un proyecto acompañado de unasolicitud de crédito para la evaluación yposible aprobación del Comité de Crédi-tos del ITDG.

b) Supervisión técnica y dirección deobras. Aprobado el crédito, el equipotécnico del Programa de Energía se encar-ga de la supervisión técnica, de la imple-mentación de obras y de su cumplimientosegún los cronogramas, y la consultora(AFIDER) se encarga de la supervisión delos gastos según los compromisos acorda-dos. En la mayoría de casos los clientesoptan por dar a ITDG la función de super-visor de toda la obra, incluyendo las acti-vidades correspondientes a los cofinan-ciamientos. La labor del supervisor de-manda también la elaboración de basesde contratos para proveedores de equipos

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y materiales, la participación en la selec-ción de contratistas y/o consultores, su-pervisión de la fabricación, transporte einstalación de equipos y puesta en mar-cha de la central.

c) Recepción de obras y puesta en mar-cha. Cada central es implementada deuna manera diferente, según los requeri-mientos y preferencias de los usuarios. Enla mayoría de casos las autoridades loca-les prefieren que ITDG se encargue direc-tamente de las obras de implementación.Sin embargo, los privados prefieren asu-mir una función protagónica en la imple-mentación de obras y limitan la participa-ción de ITDG a la asesoría. Ello tambiénsignifica algunas diferencias en la recep-ción de obra, que requiere de pruebas ycontrol de calidad.

d) Capacitación. El trabajo de capacita-ción es fundamental para asegurar la ope-ración y adecuado mantenimiento de lacentral. Como estrategia general los po-tenciales operadores de la central son ele-gidos al inicio de las obras de implemen-tación y participan en todas las fases deconstrucción, de modo que reciben unaamplia capacitación durante la ejecuciónde la obra. Además, y una vez concluidaslas obras, reciben capacitación en el temade mantenimiento y operación.

3.3.3 Organización para el manejo sos-tenible. La organización y la capacitaciónpara la gestión son tanto o más importan-tes que la implementación del sistema(ver detalles sobre el modelo utilizado ensección posterior). De este componentedepende en gran medida el futuro de lacentral, de modo que demanda un enor-me esfuerzo.

Como en los otros componentes, el es-fuerzo que despliega ITDG es diferentetratándose de propiedades de la muni-cipalidad o de propietarios privados. En elprimer caso, las actividades de organiza-ción y capacitación van desde el inicio dela ejecución de obras –con una identifica-ción o preidentificación de posibles can-

didatos a cumplir con este trabajo– hastael reclutamiento y capacitación propia-mente dicha para la finalidad específica.El trabajo se hace en forma coordinadacon las autoridades y líderes locales, peroinformando a los usuarios. Para las cen-trales de propiedad privada este tema essencillo, pues de antemano hay varioselementos definidos: el responsable de laoperación y mantenimiento es elegido porel dueño del sistema, el modelo adminis-trativo y el responsable de la administra-ción también están definidos. Hasta la fe-cha, y sin excepción, estas responsabili-dades están a cargo de la familia.

3.3.4 Recuperación del crédito. La re-cuperación del crédito es una labor im-portante y complicada a la vez: requierede un seguimiento cuidadoso a losclientes, consultas frecuentes al banco,notas de aviso sobre vencimiento de suspagos, etc. En el caso de retrasos o nopago, los contratos de crédito contienenlas reglas de juego que permiten ac-ciones legales para la recuperación.Hasta el momento no se ha presentadoningún caso de acciones de fuerza. Me-diante un acuerdo entre el BID e ITDG,se contrató a una pequeña consultora(AFIDER), que se responsabiliza de larecuperación del crédito, además de lasevaluaciones financieras de cada pro-yecto. Esta institución cobra el 1,5% delsaldo pendiente de pago cada fin de añopor el trabajo de recuperación y US$ 700como un monto fijo por cada evalua-ción financiera.

3.4 Instituciones involucradasBID. Aporte del capital inicial de trabajo

antes mencionado y parte de los recursospara la asistencia técnica de US$ 120 000de acuerdo al primer convenio yUS$ 190 000 en el segundo convenio.Mantiene el monitoreo durante la ejecu-ción de la primera ronda de colocacionesen cada uno de los convenios.

ITDG. Ejecutor del proyecto y respon-sable de éste, devolverá el capital de tra-bajo al BID en un plazo de veinticincoaños en condiciones blandas, con un pe-ríodo de gracia de ocho años. Hace eltrabajo de promoción; evaluaciones téc-nicas y socioeconómicas de viabilidad;asistencia técnica; organización y capa-citación a los futuros operadores y admi-nistradores de las centrales; coordinacióncon organizaciones cofinancieras sobresus aportes y los compromisos estableci-dos; asistencia a AFIDER con informa-ción técnica financiera y socioeconómi-ca para que efectúe las evaluaciones me-diante un equipo de proyecto. Asimismo,evalúa y aprueba o desaprueba los crédi-tos a través del:

Comité de Crédito. Contribuye con re-cursos económicos para la asistencia téc-

nica (más de US$ 250 000 entre 1994 yel 2000, y un monto similar durante lospróximos cuatro años). El aporte deITDG es posible gracias al apoyo de or-ganismos privados internacionales quevienen contribuyendo activamente coneste proyecto.

AFIDER. Es una institución indepen-diente localizada en la ciudad de Caja-marca, al norte del país. Es responsablede la preparación del expediente finan-ciero para la solicitud de crédito (comoparte de la asistencia a los clientes), eva-luación de garantías, recuperación de loscréditos y las acciones legales en casonecesario.

Cofinancieros. Son las organizacionesque proveen fondos no reembolsablespara complementar el financiamiento delas centrales. Como ya se mencionó,hay un variado número y tipo de éstas.Las más importantes son el gobiernocentral y regional a través de FONCO-DES4, seguida por los propios gobiernoslocales y algunas organizaciones no gu-bernamentales. Hay otras que principal-mente financian obras, la parte hard.Entre las cofinancieras también hay ins-tituciones que aportan fondos no retor-nables que están permitiendo la conti-nuación de los trabajos de promoción,organización, capacitación y otros: laparte soft.

Sujetos de crédito. Son los propietariosde las centrales y quienes solicitan loscréditos.

4. La sostenibilidad de los proyectosde electrificación rural

La sostenibilidad de los proyectos deelectrificación rural es un tema sumamen-te importante pero no resuelto. La visiónde ITDG con respecto a este tema es quela sostenibilidad es un problema multidi-mensional que está relacionado con lasdiferentes barreras que existen para laelectrificación rural. La más importante esla falta de capacidad local para el manejoeficiente de los sistemas.

Un estudio de rendimiento ex-post desistemas aislados de generación desarro-llado mediante un proyecto ESMAP-ITDG entre 1996 y 1998, demuestra queen todos los casos, incluidos aquellosque están en manos del Estado, tienenserias dificultades para poner en marchaesquemas de manejo eficiente. El mismoproyecto permitió el diseño de un mo-delo de gestión denominado “Serviciosde gestión de sistemas eléctricos aisla-dos”, que se describe a continuación yque ha sido probado con mucho éxitoen la microcentral del centro pobladoConchán, situada al norte del Perú. Ac-tualmente está siendo replicado en otrasinstalaciones.

Foto 2: Uso de la energía en una granja depollos, MCH Yumahual, Cajamarca-Perú.

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4.1. El modeloEl principio central de este modelo es el

manejo o gestión eficiente del servicio. Enel medio rural peruano, el manejo eficientetiene que ver con responsabilidades biendefinidas contra beneficios bien definidos,tanto por el lado de los propietarios de losbienes (en este caso la microcentral) comopor los usuarios y los responsables delmanejo. El modelo consiste en la entregapor parte del propietario del sistema de ge-neración –en este caso el pueblo o la co-munidad (representado por su alcalde o lí-deres organizados)– a una microempresaprivada bajo un contrato específico de me-diano o largo plazo, términos de referenciaclaros y específicos y respetando el marcolegal vigente. El modelo requiere entoncesde tres actores principales: el propietario,los usuarios y la empresa prestadora deservicios de gestión.

El propietario. El propietario es el dueñode la central. En pequeños centros pobla-dos el dueño normalmente es la munici-palidad (aunque en términos generales lapropiedad municipal es del pueblo). Ade-más, en todos los casos donde la gestión yla responsabilidad por el crédito son asu-midas por el gobierno local, es lógico quela propiedad se encuentre en sus manos,constituyéndose en la dueña de este acti-vo. En los otros casos (comunidad, perso-nas o cooperativa) la situación de la pro-piedad es más clara y definida.

La empresa. La empresa se responsabili-zará de la gestión y es conveniente quesea local, reclutada por concurso públicoy respetando las normas legales vigentes.Sin embargo, el “reclutamiento de la em-presa” no es simple ni inmediato, pues enlos pequeños centros poblados aisladosnormalmente no existen tales empresas.Así, el recurso ad hoc adoptado en el pro-ceso es reclutar con cartas de intenciónmediante un proceso formal a posiblesempresarios. Una vez evaluadas las pro-puestas de los concursantes y definida la“ganadora”, ésta hará las gestiones corres-pondientes para inscribirse legalmentecomo tal luego asumir la gestión de losservicios eléctricos. En el proceso de re-clutamiento participa la asamblea deusuarios y el propietario, además de uncomité de vecinos para que la elecciónresulte democrática.

Los usuarios. Es la población que recibi-rá el servicio de veta de energía eléctricay que se dispone a pagar una tarifa.

4.2. Aspectos complementarios al modelo

Si bien es cierto que el modelo presenta-do tiene un éxito innegable, también es ne-cesario aclarar que éste requiere de algu-nos elementos complementarios peroesenciales, como esquemas de tarifas, re-glamentos de funcionamiento del servicio,

contratos entre el propietario y la empresa,contratos entre la empresa y cada usuario,capacitación y un plan para poner en fun-cionamiento la empresa. Aunque todos loselementos complementarios son impor-tantes, el tema sobre tarifas quizá es el máscomplicado, ya que tiene que ver con eldinero que deberá pagar cada una de lasfamilias que accederán al servicio, másaún si se trata de comunidades aisladas.Por tanto, en el siguiente acápite se haceun resumen del esquema tarifario.

4.3. Esquema de tarifas para un modelosostenible

Como se ha dicho líneas arriba, la elec-ción de la tarifa a utilizar en un pequeñosistema de servicios eléctricos hasta ahoraes complicada, por decir lo menos. Haydiversas experiencias que incluyen variosesquemas, entre ellos: tarifas “planas” –esdecir, un monto único independiente delconsumo–, “diferenciadas por tipo deaplicación” –que generalmente distingueusos domésticos de comerciales y produc-tivos–, “reguladas por el Estado” y otras.El modelo que se describe a continuaciónha sido desarrollado por ITDG con el finde complementar el modelo de gestiónexplicado, llamado “modelo de bloquesdescendentes”.

Este modelo tarifario necesita de la pre-sencia de medidores de energía y el cobroes de acuerdo al consumo, donde los cos-tos por kW van descendiendo según elconsumo: los primeros tienen un alto pre-cio y luego van disminuyendo hasta untope mínimo. El modelo que ITDG estápromoviendo es como sigue:

El primer bloque tiene un costo. Es reco-mendable y conveniente que se encuentrepor encima de la tarifa promedio para zo-nas rurales, en el caso del Perú, la BT-5 esfijada por la Comisión Nacional de Tarifas(CNT).

El segundo bloque debe estar alrededorde la tarifa promedio para zonas rurales,mientras que el tercer bloque es de costospromocionales y, por tanto, debe ser bajo,pero teniendo cuidado que no afecte a lasrecaudaciones. Además, se establece unpago mínimo razonable que asegure unarecaudación mínima y que puede consi-derarse como un pago por el derecho alacceso a la energía. Este costo debe serinferior al equivalente al consumo totaldel bloque (ver ejemplo, caso Conchán).

4.4. Algunas características favorables delesquema tarifario de bloques descendentes

a) Recaudación* El consumo de un alto porcentaje de la

población rural es muy pequeño: en elcaso peruano oscila entre 10 kWh y 20kWh por mes, por tanto un modelo de

esta naturaleza asegura una recauda-ción básica a partir del pago mínimo.

* El “alto costo por unidad de energía”del primer bloque permite mejorar la re-caudación con aquellas familias que su-peran el consumo mínimo.

* Las familias que tienen el consumo mí-nimo difícilmente superan el primer blo-que, sin embargo, no necesariamenteson las más pobres, en algunos casospueden inclusive estar por encima deaquellas de economías medias, peroque por el alto tiempo dedicado a suslabores agrícolas están fuera de sus ca-sas. El uso de la energía es con fines deiluminación y TV.

* Las familias de economía media y los“ricos” difícilmente superan el segundobloque, sin embargo éstos llegan a tenermás de un televisor y algunas veces has-ta algún equipo de frío (en climas ca-lientes), refrigeradora.

b) Pago acorde al consumoEl modelo tarifario tiende a ser lo más

justo posible porque a mayor consumo(aunque diferenciado) hay un mayorpago, y puede suceder con las tarifas pla-nas u otras.

c) Promoción de usos productivos Aquellos que superan el bloque 2 nor-

malmente usan la energía para fines pro-ductivos, es allí donde el costo bajo de laenergía se convierte en una manera deanimar al pequeño empresario para inver-tir y hacer uso de la energía. Las experien-cias obtenidas hasta la fecha en el casoConchán son reveladoras.

5. Limitaciones y/o problemasencontrados

A continuación se mencionan las princi-pales limitaciones y/o problemas que sehan encontrado en la estrategia de trabajodel ITDG:* En el tema de desarrollo y transferencia

de tecnología, se han encontrado seriosproblemas relacionados a recursos eco-nómicos, los cuales son muy escasos,tanto de procedencia nacional como in-ternacional, convirtiéndose en un desa-fío que muchas veces causa frustracio-nes o grandes preocupaciones.

Esquema de tarifas

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* Documentos de investigación sobre fac-tores claves para la implementación exi-tosa de sistemas rurales aislados, temaen desarrollo del autor para optar el títu-lo de PhD, en The Nottingham TrentUniversity, UK.

* Documentos de trabajo elaborados porel Programa de Energía.

Mayores informes: Teodoro Sánchez, Pro-grama de Energía de ITDG.Av. Jorge Chavez 275, Lima 18, PerúTel. (511) 447 5127 Fax (511) 446 6621E-mail: teo@itdg.org.pe

1 Según el Instituto Nacional de Estadística(INEI) la población total proyectada para me-diados del 2000 fue de 25,6 millones, 72%urbana y 28% rural.

2 Una amplia mayoría de la población ruralestá localizada en las zonas andinas y en laszonas de transición entre sierra y selva (cejade selva) donde también se encuentran im-portantes recursos hidráulicos aprovechablespara la generación de energía.

3 Se entiende bajo costo en comparación conotras marcas importadas o nacionales, sinbajar la calidad.

4 FONCODES, Fondo Nacional de Compensa-ción Social, es un organismo descentralizadodel Ministerio de la Presidencia responsablede la ejecución de proyectos de apoyo al de-sarrollo social con inversiones del Estado afondo perdido.

Sistema de bombeo de agua en “El Lirio”Celso Dávila

1. Antecedentes

El proyecto de agua potable “ManuelVásquez Díaz” nació como iniciativa dela ronda campesina de Bambamarca a ini-cios de 1995. Para ello se estableció con-tacto con el Departamento de AcciónSocial (DAS)1, que los asesoró, y se logróel financiamiento para la ejecución delproyecto a través de MISEROR2. Lacomunidad se comprometió a colaborarcon mano de obra no calificada, mate-riales de la zona y transporte local.

La altitud promedio de la zona es de3500 msnm. Para llegar se dispone de lacarretera afirmada Cajamarca-Hualgayoc,con un tiempo de viaje de cuatro horas encamioneta. Para el acceso a los diferentescaseríos hay trochas carrozables y/o cami-nos de herradura.

Para este proyecto el agua proviene delos manantiales existentes. En épocas deestiaje se logra captar hasta veinte litrospor segundo. La línea de conducciónprincipal está hecha de tuberías de PVCcon diámetros de 8, 6, 4 y 3 pulgadas,lo que hace un total de 27 500 metros.

Debido a la topografía agreste de lazona fue necesario construir cuatro sifo-nes invertidos, uno de los cuales tieneuna longitud de 3600 metros y una altu-ra con respecto a la línea piezométricade 205 metros. Para el almacenamientose cuenta con veintinueve reservoriosde diferente capacidad, entre los quedestacan dos reservorios de 100 m3

cada uno.El proyecto, que concluyó en no-

viembre de 1999, beneficia a 1500 fami-lias de diecisiete caseríos de los distritosde Hualgayoc y Bambamarca, en la pro-vincia de Hualgayoc, departamento deCajamarca. Estas familias cuentan con unservicio de agua potable a domicilio queincluye medidores de caudal, y está enproceso la inscripción de la asociaciónpara la prestación del servicio y su corres-pondiente administración.

2. Agua potable en “El Lirio”

Dada la configuración del terreno, trescaseríos comprendidos en el proyectoestaban en peligro de quedarse sin ser-

vicio de agua potable (Cumbe Lirio,Cumbe Chontabamba y Lucma La Unión)por encontrarse en la parte más alta dela zona, lo que hacía imposible la insta-lación de sistemas por gravedad. Estostres caseríos tienen aproximadamentetrescientos habitantes y por lo general

* En el tema de créditos lo más complica-do es la dificultad para asegurar el cofi-nancimiento, por lo tanto, ésto deman-da un enorme esfuerzo por parte de lospropietarios o usuarios y por parte delITDG. Un compromiso firme del Estadoen este tema podría ser de enorme be-neficio para acelerar el proceso.

* En el caso de las microempresas de ges-tión que se forman para la administra-ción, se presentan varias limitaciones,especialmente, debido a la pobreza y lafalta de conocimientos e iniciativaempresarial, sin embargo, quizá el temamás complicado es la vigencia de unmarco legal y tributario sumamentecomplicado y diseñado para zonasurbanas.

* Entre otros problemas de carácter gene-ral está la exigencia de normas no sola-mente en lo relacionado con los mate-riales sino también en lo que respecta ala dotación de energía por familia, he-chas bajo conceptos urbanos.

* La población está fuertemente influen-ciada por una serie de prejuicios des-de hace muchos años, entre ellos, “lacultura del no pago” debido a lacreencia de que la electricidad es underecho que el Estado les debe pro-porcionar, creencia que normalmentees fuertemente impulsada por los polí-

ticos irresponsables que difundenideas al respecto.

* La intromisión política en el manejo delos sistemas y en lo relacionado a tarifasy otros temas.

6. Bibliografía

* “Peru Rural Electrification Activity Com-pletion Report” (en edición). ESMAP-The World Bank.

* “Aspectos de la electrificación rural enel Perú”, The World Bank Workshop,abril 1997. Autores: Teodoro Sánchez-Campos, Michel Del Buono, AlfonsoCarrasco V.

* “La sostenibilidad de los proyectos deelectrificación rural”, presentado en elTaller sobre Modelos de Gestión paraSistemas Fotovoltaicos en el Perú, orga-nizado por el Ministerio de Energía yMinas y la Universidad Nacional de In-geniería, agosto 1998. Autor: TeodoroSánchez-Campos.

* “Las variables de ingreso y gasto mone-tario como criterios básicos para laidentificación de mercados de energíaen áreas rurales”, presentado en el VIIIEncuentro Latinoamericano en Peque-ños Aprovechamientos Hidroenergéti-cos, Ecuador, 1999. Autores: TeodoroSánchez-Campos, Rafael Escobar Portal.

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Foto 1: Equipos instalados (bomba, turbinas)

se abastecían con agua de lluvia (alma-cenada en pequeños pozos) o de manan-tiales que, por un lado, se “secan” enépocas de estiaje, y por otro, se encuen-tran lejos de las viviendas, lo que obligaa acarrear el agua en tempranas horasdel día y almacenarla en baldes o bido-nes. Este trabajo solía ser ejecutado pormujeres y niños.

Ante este hecho, el DAS se contactócon TEPERSA3 para solucionar este incon-veniente y brindar agua potable a estasfamilias.

2.1. La propuesta

Después de una visita y evaluación decampo, se propuso la instalación de una“estación de bombeo” que permitieraelevar el agua desde la caseta de bom-beo al reservorio de distribución que estáubicado en el cerro Tercería, en el parajedenominado Jalquilla, en el caserío deCumbe Lirio.

La idea era captar el agua en el puntofinal del sifón más grande, conducirlopor una tubería de presión y accionaruna turbina que, a su vez, accionaría unabomba alternativa, elevando el agua auna altura de 105 metros (ver esquemade instalación).

Dado que sólo se requiere de cuatrohoras de funcionamiento de la bomba pordía para satisfacer las necesidades de lapoblación, se aprovechó el recurso so-brante para la generación de energía eléc-trica y para cargar baterías4, iluminando ellocal comunal, el colegio, el centro de sa-lud y otros.

Los principales equipos para el sistemade bombeo y cargador de baterías (bombaalternativa, turbinas, generador de induc-ción y controlador de generador de in-ducción) fueron suministrados por TEPER-SAC, empresa que recibió la transferenciade tecnología para la fabricación de estosequipos por parte de ITDG.

2.2. Características de la instalación

* Cámara de carga. Es un reservorio de 20m3 que se encuentra al final del sifónmás grande. Cumple la función de cá-mara de carga.

* Tubería de presión. Va desde la cáma-ra de carga hasta el ingreso de laturbina y está instalada en tubería dePVC de alta presión (clase 7.5, 8”).Tiene una longitud de 80 metros y unsalto bruto de 33 metros.

* Caseta de bombeo. Está construido deladrillo y techo de calamina y tiene unárea de 30 metros.

* Turbinas. El sistema cuenta con dos tur-binas Pelton: una de 150 mm de diáme-tro capaz de generar una potencia de 3kW en el eje, que sirve para accionar un

generador de inducción (motor comogenerador), y la otra de 250 mm de diá-metro que sirve para accionar la bombade agua mediante fajas y poleas.

* Bomba de agua. Es una bomba alternati-va de dos etapas con una capacidad deimpulsión de 1 l/s a una altura de 90 m.Ésta operará un promedio de cuatro ho-ras al día.

* Cargador de baterías. Este sistema estácompuesto por el generador de induc-ción (220 V, 60 Hz, monofásico), el re-gulador de generador de inducción y unequipo cargador de baterías.

* Línea de impulsión. Está conformadapor una tubería de alta presión (clase15) y 11/2 pulgada de diámetro. Tieneuna altura de bombeo de 90 metros y700 metros de longitud hasta el tanquede almacenamiento.

* Tanque de almacenamiento. Construidoen concreto armado, tiene una capaci-dad de 15 m3. A partir de él se distribu-ye el agua a los tres caseríos beneficia-dos por este sistema.

3. Conclusiones

El sistema viene funcionando desde fi-nes de 1999 en forma ininterrumpida, su-ministrando agua potable a trescientos ha-bitantes de los caseríos Cumbe Lirio,Cumbe Chontabamba y Lucma La Unióny con el servicio de cargado de baterías.

En el sistema se encuentran instaladasdos turbinas. Tal como mencionamos,una es de 150 mm de diámetro y generaenergía eléctrica con un motor de in-ducción como generador, y otra es de250 mm y sirve para accionar la bombaque impulsa el agua hacia el cerro a ra-zón de 1 l/s.

Las turbinas fueron fabricadas por TE-PERSAC, pequeña empresa dedicada a lafabricación e instalación de turbinas paramicro y minicentrales hidroeléctricas y deaerogeneradores, bombas manuales, equi-pos de bombeo y paneles solares.

TEPERSAC recibió de ITDG la transfe-rencia de tecnología para la fabricaciónde turbinas tipo Pelton y turbinas axiales(bajas caídas), aerogeneradores y regu-ladores electrónicos para usar motorescomo generadores. En los tres últimosaños ha fabricado y vendido más de vein-te turbinas hidráulicas en el rango de 1kW a 300 kW para igual número de cen-trales hidroeléctricas. También se exportóa El Salvador y Bolivia. Actualmente estáen capacidad de fabricar turbinas axiales,turbinas crossflow, pequeños aerogenera-dores y otros equipos.

Mayores informes: Ing. Celso Dávila Vás-quez, Calle Viña Tabernero Mz. F Lte 10Urb. Los Parrales de Surco, Santiago deSurco, Lima, Perú, Tel.: (511) 257-2921.E-mail: celsodavila@viabcp.com.

1 El DAS es una organización sin fines de lu-cro que viene promoviendo el desarrollo ymejora de las condiciones de vida de lazona rural de Cajamarca (Perú) desde 1978.

2 MISEROR es una organización alemana quebrinda ayuda a poblaciones rurales.

3 TEPERSAC es una pequeña empresa consul-tora y fabricante de equipos para energías re-novables (turbinas, bombas, aerogeneradoresy otros).

4 Los diecisiete caseríos no cuentan con servi-cio eléctrico y algunas familias están usandolas baterías para el alumbrado doméstico. Ellugar más cercano para la recarga es la ciu-dad de Bambamarca, con un costo de S/. 3además de los gastos de transporte.

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ITDG es un organismo de cooperación técnica internacional que contribuye al desarrollo sosteni-ble de la población de menores recursos mediante la investigación, aplicación y difusión de tec-nologías apropiadas. ITDG tiene oficinas en África, Asia, Europa y América Latina. La oficinaRegional para América Latina tiene sede en Lima-Perú y trabaja en las líneas de Agroprocesa-miento, Riego, Energía, Desastres, Gobiernos Locales, Vivienda, Agua y Saneamiento yTecnologías de Información y Comunicación.

IMPRESSUM

HIDRORED es una revista internacional para ladivulgación de información sobre técnicas y

experiencias en micro hidroenergía.HIDRORED es publicada tres veces al año por el

Programa de Energía de ITDG-Perú.

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Carlos Bonifetti, MTF-ChileMauricio Gnecco, FDTA-Colombia

CorresponsalesArgentina (Misiones):

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Walter CanedoColombia (Villavicencio):

Mauricio GneccoEcuador (Quito):Milton Balseca

Honduras (Comayagüela):Jorge F. Rivera

México (Xalapa):Claudio Alatorre

Perú (Lima):Teodoro Sánchez

EditoresPrograma de Energía-ITDG

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El comité editorial no se responsabilizapor el contenido de los articulosixelpah@uncoma.edu.ar

IX ENCUENTROLATINOAMERICANOY DEL CARIBESOBRE PEQUEÑOSAPROVECHAMIENTOSHIDROENERGÉTICOS5 al 9 de noviembredel 2001Ciudad de NeuquénArgentina

Entidades organizadoras:

Departamento de Mecánica Aplicada / Facultad de IngenieríaUniversidad Nacional del Comahue

Red Latinoamericana de Hidroenergía

Informaciones: Comité organizador IX ELPAHLaboratorio de Máquinas HidráulicasDepartamento de Mecánica AplicadaFacultad de Ingeniería / Universidad Nacional del ComahueBuenos Aires 1400 / (8300) Neuquén, ArgentinaTel: 54-299-4490300 (int. 404) / Fax: 54-299-4422836

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Figura 1: Parte superior de la transmisión de la aerobom-ba de IT Power con la caja, barra de conexión y conectoral vástago.

A pesar de contar con un mercadopotencial importante, el aerobombeotradicional ha perdido mucho terre-

no, sobre todo porque muchos siste-mas comerciales ya han quedado ob-soletos en cuanto a su diseño, vol-

viéndolos innecesaria-mente costosos y difícilesde manejar e instalar.

La nueva aerobomba deIT Power está dirigida asolucionar este problemapara el sector de los pe-queños agricultores y lascomunidades. Al aprove-char nuevos métodos dediseño y materiales moder-nos, conjunta una alta ca-pacidad de bombeo con fa-cilidad de construcción ymantenimiento y una altaconfiabilidad. Un aspectollave durante todo el desa-rrollo ha sido la comunica-ción con los posibles pro-ductores en varios países.

Inicialmente se recibióapoyo de la Comisión Eu-ropea dentro del ProgramaJOULE I R&D y despuésde DfID del Reino Unido.El segundo proyecto com-prendía tres fases: (I) dejulio 1993 a marzo 1995,cubriendo el desarrollo ini-cial y los ensayos de unprototipo preliminar; losprimeros contactos con po-sibles productores de paí-ses en vías de desarrollo yun estudio detallado delmercado para aerobombas;(II) de mayo 1995 a octu-

bre 1997, con la continuación del de-sarrollo del producto y una transferen-cia inicial a contrapartes identificadas;(III) desde mayo 1998, iniciando laspruebas del equipo bajo condicioneslocales y la subsiguiente comercializa-ción en los países de destino.

El Concepto de la Aerobombade IT Power

La aerobomba de IT Power cuentacon una transmisión reductora nove-dosa que a la vez transforma el mo-mento de la bomba en una carga cuasiconstante, con la finalidad de eliminarel típico problema de arranque comúnen las aerobombas tradicionales. Latransmisión, bautizada el Reciproca-dor Epicíclico Ovalado (ver Figura 1),consiste de una caja con dentado inter-no que gira alrededor de un piñónmontado en el eje del rotor y convierteel movimiento giratorio en otro recí-proco requerido por una bomba depistón convencional.

El prototipo preliminar de la aero-bomba contaba con un rotor de 3 m dediámetro, 16 aspas y una velocidad re-lativa de la punta de pala de 1.5, ofre-ciendo un par de arranque alto a unpeso y costo reducidos. La torre, des-cansando en tres puntos y construidade elementos angulares de acero, fuearticulada para facilitar el montaje ymantenimiento desde la superficie.

Ensayos y Desarrollo del PrototipoLos ensayos de duración del equipo,instalado en Silsoe College, Cranfield,UK en diciembre 1993, confirmaron

Aerobomba de IT POWER bajo prueba en diferentes países

Tal vez más que por su contenido(que son dos contribuciones relativa-mente largas), este número de otoñodel año 2000 destaca por ser el pri-mero que simultáneamente se publi-cará en el Internet. Con ello, alcan-zaremos una de las metas que noshabíamos planteado y de hecho, elciberespacio se está volviendo cadavez más el medio de fácil accesopara los que estamos en lo que es lapequeña eólica. Hace tres años,cuando dimos forma a la propuestade continuación de la revista paranuestro Ministro, presentimos la ne-cesidad de incluir una transición almedio electrónico. Por entonces, elhacer una “página Web” nos parecía

algo muy difícil que debiera dejarsea los especialistas. Pero ni idea te-níamos de que el Internet avanzaríaa pasos tan gigantescos. Hace un añoya publicamos las ediciones anterio-res de Pequeños Molinos de Vientoen el “homepage” de Arrakis y ni senos hizo tan difícil. ITDG recién re-visó su sitio anterior y digitalizó suórgano HIDRORED con PequeñosMolinos incluido.

El reto principal, sin embargo,siempre tendrán que ser los avancesen la vida real de los que poblamosesta Tierra. Lo que ofrece el ciberes-pacio, al final lo tendremos quetransformar a soluciones reales ytangibles. Eso no es fácil y lo tendre-

mos que hacer nosotros. Al final decuentas, es la manera en que puedanbeneficiarse también los que no es-tán conectados.

Falta un número para que se con-cluya este nuevo ciclo de dos años,financiado por el Ministro. Entre losque tenemos computadora, ya sabe-mos que seguiremos tejiendo unared de información cada vez másdensa. El reto está en los que no tie-nen acceso. Hay que evitar quepronto la Humanidad se divide entrelos que están conectados y los queno lo están. La próxima vez les in-formamos.

Remi RijsArrakis-RED

EDITORIAL

PEQUEÑOS MOLINOS DE VIENTO

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la efectividad y confiabilidad de latransmisión y de los otros elementoscruciales del diseño, induciendo DfIDa otorgar un apoyo adicional para elperíodo de mayo 1995 a octubre 1997.

En julio 1994, representantes deseis organizaciones (de Zimbabwe,Botsuana, Indonesia, Mongolia y dosde la India) fueron invitados a Silsoepara un seminario de demostración.Los resultados de los ensayos y la re-troalimentación recibida incentivaronalgunos cambios del diseño. El princi-pal, siguiendo las indicaciones del es-tudio del mercado, fue la reduccióndel diámetro del rotor a 2 m. Asimis-mo, se mostró la importancia de seguirmejorando el reductor y en especial latransmisión en su conjunto.

El tamaño reducido del rotor y delpar disponible conllevaba la búsquedade una caja más liviana sin hacer con-cesiones a su resistencia. Requeri-mientos adicionales para la reproduc-ción comercial eran la sencillez de di-seño y el uso de materiales y métodoscomunes, implicando un funciona-miento poco sensible por las toleran-cias en la producción.

En el concepto original, la cajamisma integraba un dentado internode acero fundido y estaba acopladadirectamente al vástago; el movi-miento fue guiado por una cresta cen-tral. Después de un análisis detenidode la geometría y las característicasde la carga, se optó por un dentado deplástico externo montado sobre uncuerpo central, y una caja de acerofundido. La razón de transmisión seestableció a 4.9:1 para evitar que eldentado cada revolución hiciera con-tacto en el mismo punto, contribu-yendo así a un menor desgaste.

Los problemas de vibración a velo-cidades altas, se solucionaron al res-tringir la libertad de movimiento de lacaja. Después de experimentar con va-rios mecanismos, se escogió una con-figuración, en que una barra encerradaen una columna tubular está limitadaen su movimiento vertical. Todos es-tos cambios fueron implementados enel prototipo II.

Segundo PrototipoEn términos cualitativos el funcio-

namiento del segundo equipo ha sidoexcelente como se comprobó durantelos ensayos continuados en el ReinoUnido. La transmisión y el mecanismode restricción han funcionado sin pro-blema alguno y operan muy suave-mente, así como el mecanismo de des-

orientación. En las pruebas, se usó unabomba de perforación de 50 mm conun desplazamiento de 353 mm comoimpuesto por el Reciprocador. Lasmediciones incluían la velocidad delviento a la altura del rotor, la frecuen-cia de la bomba, el flujo producido yla profundidad de bombeo (aplicadaartificialmente). Los datos se registra-ron como valores promedios sobre 10minutos, calculados con base en lectu-ras instantáneas a 0.5 Hz y una clasifi-cación en intervalos de 0.5 m/s. A unaprofundidad de bombeo de 17.5 m, elequipo mostró una velocidad del vien-to de arranque de 3.0 m/s y una velo-cidad de desalineamiento al viento de11 m/s. La eficiencia hidráulica máxi-ma es de 21%.

Contrapartes LocalesYa en el año 1994, el primer proto-

tipo fue enseñado a las contrapartes-candidato. En la fase II, fueron invita-dos a Inglaterra otros productores deChina, India y Sudáfrica. Finalmente,después de una valoración in situ delas capacidades de producción locales,se formó un núcleo de cuatro produc-tores, en China, India, Sudáfrica yZimbabwe (ver PMV, edición ante-rior). Las contrapartes firmaron unconvenio de confidencialidad, permi-tiéndoles el acceso a los dibujos deldiseño, y se comprometieron cada unoa producir un prototipo destinado a losensayos de campo locales; los gastosfueron cubiertos por parte por el pro-ductor local y por parte a través deuna donación de DfID. A un plazomás largo, se convendría una licenciaque otorgara a cada productor el dere-cho exclusivo de producir y vender laaerobomba en su región.

Después de erigirse el segundoprototipo en Silsoe College, los dibu-jos fueron enviados a las contrapartespara emprender la reproducción lo-cal. En octubre 1997, un ingeniero deIT Power las visitó con objeto de jun-tar las experiencias en cuanto a laproducción y el apoyo requerido parala comercialización. Se observó unadiversidad considerable entre un paísy otro en lo que son: la disponibilidadde materiales (imponiendo la necesi-dad de especificar alternativas ade-cuadas); capacidad local de produc-ción y costo de ciertos componentes(como piezas de fundición). Asimis-mo se presentaron como futuros deta-lles para enriquecer el diseño, la in-corporación de un mecanismo de des-orientación que pudiera ser operado

desde abajo y de una plataforma paraefectuar pequeñas tareas de manteni-miento en la torre misma.

Ensayos de Campoy Comercialización

En colaboración con Manx WindEnergy (UK) se diseñó un equipo demonitoreo de las pruebas que cum-pliera los siguientes requerimientos:facilidad de envío al exterior; facili-dad de instalación; alimentación au-tónoma; almacenamiento de datossencillo y confiable (no todas las con-trapartes disponían de una PC); aprueba de la intemperie y resistente;económico. Comprende un registradorde datos NRG con anemómetro de co-pas y veleta y un medidor del flujo derueda de paletas; los datos son carga-dos en un dispositivo insertable, quees enviado al Reino Unido para sulectura; la alimentación del equipo essuministrada por dos pequeños pane-les solares.

Las pruebas de las cuatro aerobom-bas comenzaron en marzo 1999 y to-marán un año entero. El propósito esobtener claridad en cuanto al funcio-namiento en situaciones de campo di-versas y brindar información de entra-da para finalizar el diseño. Los cuatrositios difieren considerablemente entresí, con niveles freáticos de 12 m a 40de profundidad y una velocidad delviento anual estimada entre 3.5 m/s y6.5 m/s.

En la tercera fase del proyecto tam-bién se atenderá en detalle la comer-cialización del equipo y la expediciónde las licencias. Asimismo, este añode ensayos se mostrará necesario paraconvencer a los potenciales clientes(los agricultores privados, ONGs, en-tidades de gobierno, etc.) de las capa-cidades y la calidad de la aerobomba.Confiando en que los ensayos salganexitosos, se supone que cada contra-parte elabore un plan para emprenderla producción comercial del equipo.Como preludio, analizará las condicio-nes del mercado -actualizando el estu-dio del 1994- con objeto de afinar lasactividades promocionales.

Mayores informes:Paul Cowley, IT Power Ltd.The Warren, Bramshill RdEversley, Hampshire RG27 0PR,Reino UnidoTlf: ++44-118 973 0073;Fax: ++44-118-973 0820Email: pdc@itpower.co.uk;Web: www.itpower.co.uk

PEQUEÑOS MOLINOS DE VIENTO

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Molinos de viento en Misiones, ArgentinaLos primeros molinos que se insta-

laron en Misiones en el año 1945, fue-ron los Wind Charger norteamerica-nos para la carga de baterías. Tambiénse utilizaron los tradicionales molinosmultipala destinados al bombeo deagua y algunos molinos artesanalesconstruidos en los talleres locales.Los Wind Charger no prosperarondebido a su pequeño tamaño y a lanecesidad de vientos superiores a los4 m/s. En 1982, diseñamos y cons-truimos un molino tripala de 200 W,con un diámetro de 3.5 y abandera-miento automático centrífugo, desti-nado a los proyectos de desarrollo ru-ral Granjas o Sistemas Modulares In-tegrados. Este equipo, instalado enuna torre de madera de 10 m, funcionódurante tres años sin mayores incon-venientes, soportando en ese períodounas 15 tormentas.

Fue en 1987 cuando la Secretaríade Energía de la Nación creó el Cen-tro Nacional de Energía Eólica(CREE) en Chubut e inició el desa-rrollo de un banco de ensayos parapequeños molinos de viento. Con untécnico local construimos el YBYTU7D, un molino oleohidráulico de 7 mde diámetro y una potencia de 4 kW;luego en la Facultad de Ingeniería deOberá se construyó el YBYTU 5D (5m de diámetro), con una transmisióncardánica utilizando diferenciales deautomóviles.

El ensayo de ambos equipos nospermitió avanzar en la experimenta-ción, comprobar la utilidad de la ener-gía generada y verificar el correctofuncionamiento de la protección con-tra fuertes vientos. La experimenta-ción en el CREE no prosperó debido auna serie de inconvenientes relaciona-dos con el diseño, el peso de las palasy la excesiva velocidad de los vientos,que sumados a la escasa cooperacióny la interrupción del programa oficial,afectaron la continuidad.

El estudio del recursoMisiones dispone de un sistema de

sierras cuya altura va de 200 a 800 msobre el nivel del mar. Los registrosdel viento por la Fuerza Aérea en elAeroparque de la Ciudad de Posadascorresponden una altura de 100 m. Porno disponer de datos de la sierra, utili-zamos al principio anemómetros arte-sanales a base de pequeños motores de

corriente continua y hélices tripala deaeromodelismo. Posteriormente, elBrace Research Institute de la Univer-sidad McGill (Montreal, Canadá) nosdonó dos anemómetros, uno portátildigital de lectura directa y otro, detipo integrador con un molino de co-pas. Con estos instrumentos realiza-mos mediciones en distintas localida-des de la provincia y en especial en lazona de sierras.

Los vientos predominantes en laregión provienen del sudeste y elnordeste y giran en una direccióncontraria al reloj; son vientos suavesde 3 o 5 m/s. El viento norte y lassudestadas superan los 10m/s. Enocasión de las innumerables tormen-tas que azotan la región, la velocidadsupera los 100 km/h (27 m/s). La dis-ponibilidad de potencia de los vientospredominantes es aproximadamentede 40 W/m2. El viento norte y las su-destadas representan una potencia delorden de los 100 W/m2, cuyo aprove-chamiento puede aplicarse a activida-des rurales como la carpintería, lasoldadura eléctrica, etc.

Las tormentas y vientos fuertes exi-gen equipos robustos y automáticos,condición que encarece la construc-ción, fundamentalmente por la necesi-dad de un sistema de protección con-tra la sobrerrotación y el uso de made-ras livianas para las palas.

Prototipos y pruebasLos ensayos a escala real fueron

una tarea delicada y durante el funcio-namiento y las actividades de mante-nimiento del molino debieron extre-marse las medidas de seguridad. Por lafalta de experiencia y de recursos ade-cuados se presentaron muchas dificul-tades; así se sufrieron varias roturas depalas debidas a defectos en los sopor-tes y las condiciones del viento. Paraorientar el diseño y la construcción delos futuros desarrollos, por ello se pro-siguieron las investigaciones utilizan-do pequeñas maquetas en un túnel deviento. Esta solución fue de gran utili-dad para el ensayo de prototipos asícomo para las actividades docentescon los estudiantes de la Facultad deIngeniería.

En 1997, se proyectó un equipo máspretencioso, el Molino Contrarrotato-rio, con dos rotores tripala acopladosmecánicamente, girando en sentido

contrario con una transmisión cardáni-ca. El diámetro del rotor delantero erade 5 m y del rotor posterior de 4 m,con una potencia del conjunto de 4kW. Como protección contaba con uncabezal automático en el molino de-lantero y un cabezal de palas fijas enel posterior, así como una manivelapara girar la barcaza y dejarlo fuera deservicio.

El cabezal centrífugo original esta-ba adaptado a los fuertes vientos enChubut, con palas de cuerda angosta(18 cm) y un ángulo pequeño (10 gra-dos) en la posición de arranque. Paralos vientos de Misiones, se necesitabaun abanderamiento inverso, es decir,con un buen ángulo de pala (30 gra-dos) en el arranque para luego ir redu-ciéndose a 10 grados (valor nominal)e inclusive un ángulo negativo paraobtener un frenado efectivo en fuertesvientos. De hecho, es este el sistemaque se utiliza ahora en los molinos demayor potencia.

Las pruebas para determinar la po-tencia del equipo resultaron bastantepromisorias, pero restan por realizarselos ensayos al freno y verificar la fun-cionalidad en el medio rural.

ConclusionesLuego de más de 20 años en el área

de las Energías Alternativas, puedo re-conocer que hubiera ahorrado tiempoy recursos construyendo prototipos demenor diámetro. Fueron de gran ayu-da las publicaciones del Centro de In-vestigación Eólica (CWD), Holanda,el libro de Jack Park y algunas revis-tas sobre el desarrollo amateur de ae-rogeneradores en los Estados Unidos.Comparar las experiencias me dio elentusiasmo y las esperanzas de seguiradelante. Si bien resta la incorpora-ción de experiencias con los nuevosgeneradores de imanes permanentes,creo válido todo lo actuado hasta elpresente. No sólo he aprendido más deun tema tan apasionante como es laenergía eólica, sino que también se be-neficiaron los alumnos de varias es-cuelas técnicas y de la Universidadque participaron.

Mayores informes:Ing. Eric BarneyFacultad de Ingenierí, UniversidadNacional de Misiones – Argentinae-mail: barney@arnet.com.ar

PEQUEÑOS MOLINOS DE VIENTO

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"Pequeños Molinos de Viento"es una revista semestral

co-redactada y publicadaen inglés por GEDA (India)

y en español por ITDG (Perú).La versión en inglés

“Small Scale Wind Energy Systems”viene insertada en la

revista “FIRKI” de GEDA;la edición en español

aparece como parte de“HIDRORED” de ITDG.

La revista es financiada porel Ministerio de Relaciones Exteriores

de los Países Bajos(NEDA-DML/KM).

Coordinación y redacción:Arrakis-RED,

Wilhelminastraat 26,5141 HK Waalwijk,

Países Bajos;tel.: +31(40)281 9454;fax: +31(40)281 9602;

e-mail: tnntrr@hotmail.com;info@arrakis.nl.

WWW: http://www.arrakis.nl/

El contenido de esta revistapuede ser reproducido siemprey cuando sea citada la fuente.Para cualquier información,artículos o subscripciones,

favor de contactara la redacción.

Pequeño aerogenerador para cargar bateríasEn el Perú, el uso de la energía eólicano es una novedad, existen muchosmolinos de viento para bombas de aguaen la Costa y en partes de la Sierra. Enparticular, hay un par de casos bastanteconocidos a nivel nacional y menciona-dos en varios trabajos de investigacióny publicaciones, estos son: i) “Miramar”en Piura, con alrededor de 1000 aero-bombas artesanales para irrigar más de3000 hectáreas de terreno utilizado parael cultivo de verduras y productos de panllevar, y ii) Arequipa, donde un peque-ño taller familiar logró construir varioscientos de máquinas semi-artesanalespara el bombeo de agua tanto para usolocal como regional, utilizados para lapequeña agricultura, ganadería y con-sumo humano.

El mercado de las pequeñas turbinaseólicas

El mercado de las pequeñas turbinaseólicas está compuesto por un conjuntode posibles aplicaciones: uso domésti-co, pequeños negocios, transformaciónde productos a muy pequeña escala enzonas rurales, telecomunicaciones, se-ñalización en el transporte terrestre ymarítimo, entre otros. De estos el quetiene mayores perspectivas al parecerson las aplicaciones rurales tanto domés-ticas como productivas.

Hoy en día, muchos habitantes de ca-seríos que no cuentan con electricidad,así como la población dispersa, han op-tado por utilizar pequeñas baterías (deautomóvil o motocicleta) para cubrir susnecesidades de luz, las cuales son re-cargadas periódicamente (generalmen-te una vez por semana) en el centro po-blado más cercano que cuenta con ener-gía eléctrica.

Frente a este contexto, los pequeñossistemas de generación de energía enbase a energías renovables pueden ju-gar un papel importante en la electrifi-cación de zonas rurales remotas delPerú. Sin embargo, para que ello suce-da se requiere que los sistemas sean con-fiables y de fácil manejo por parte delos usuarios, y que existan los repues-tos y los servicios adecuados para laoperación y mantenimiento.

En ese sentido los micro generadoreseólicos se convierten en una interesanteopción energética para las poblacionesrurales, allí donde existen los recursosadecuados, a través del cargado de ba-terías. Entre las opciones competidorasestán los pequeños sistemas fotovoltai-cos y en menor medida los grupos elec-trógenos diesel.

La propuesta de ITDG

Teniendo en cuenta el contexto derecursos y de mercado en el Perú,ITDG considera que existe la urgentenecesidad de contar con la tecnologíade fabricación de pequeños aerogene-radores para el cargado de baterías.Así en 1998, bajo el financiamientodel DFID-UK y en trabajo conjuntocon las oficinas de Peru, Sri Lanka eInglaterra, inició el desarrollo de latecnología de un modelo para atenderpequeñas demandas de energía, enzonas rurales y en especial para lapoblación dispersa.

Este modelo está conceptuado paraatender las demandas más pequeñas deenergía del medio rural, donde existanlos recursos eólicos adecuados. Los re-sultados preliminares muestran que seráuna alternativa real en el muy corto pla-zo, ver Fig. 1.

Características del modelo

Se trata de un aerogenerador de 100W de potencia nominal, diseñado paravelocidades de viento moderadas y ba-jas, y que responde a las siguientes ca-racterísticas de diseño:

*Rango de trabajo (V): de 3.5 a 12 m/s*Velocidad de diseño (Vd): 6.5 m/s*Coeficiente de potencia (Cp): 0.35*Celeridad ((): 5*Diámetro del rotor: 1.70 m*Número de alabes (N): 3*Velocidad de rotación nominal (n):

365 rpm*Material de los álabes: fibra de vidrio.*Generador de 8 polos de imanes

permanentes.*Torre tipo tubular de 10 m. de altura*Orientación automática al viento por

acción de una veleta de control.*Controles de máxima y mínima car-

ga en las baterías.

Mayores informes:Teodoro SánchezPrograma de energía de ITDG-PerúE-mail: teo@itdg.org,pe;Web: www.itdg.org.pe

PEQUEÑOS MOLINOS DE VIENTO