Turbina de agua para generar electricidad en Pivot
Con la misma agua que se utiliza en el Pivot y aprovechando los excesos de presión, podemos producir energía eléctrica para mover cualquier modelo de Pivot del mercado (ahorrando además electricidad o gasoil), mediante un equipo que se ha desarrollado para la alimentación de Pivots de riego de manera aislada sin necesidad de instalar un grupo electrógeno diésel, ni depender de otros proveedores externos de energía eléctrica. Es un conjunto formado por una turbina-generador y un armario prefabricado en cuyo interior se instalan todos los elementos necesarios: controlador de carga, inversores, baterías de almacenamiento (dan autonomía a la instalación), automatismos…
Se combina con un panel solar para garantizar una carga mínima constante en las baterías que permitan el movimiento del Pivot en seco y la activación y reacción de los automatismos.
Este diseño optimiza energéticamente las instalaciones de sistemas de riego Pivot y consigue un ahorro económico importante en su funcionamiento diario.
El sistema, que opcionalmente puede ser monitorizado remotamente (acceso remoto a los parámetros de la turbina), está dotado de todas las prestaciones necesarias para su utilización en condiciones óptimas de seguridad, siguiendo normativas europeas con marcado CE. Su instalación es muy simple, ya que se sirve el equipo completo (a falta de realizar la instalación hidráulica en el lugar de montaje). Tiene una vida útil muy larga (25 años) y su inversión se amortiza en tan sólo 5 años.
Ventajas de la turbina de agua para generar electricidad en los Pivots
- Energía 100% renovable sin impacto visual ni medioambiental.
- La turbina de agua para generar electricidad no produce ruido alguno y se puede ocultar en una arqueta, eliminando elementos visibles y evitando el vandalismo.
- En su fabricación se utilizan materiales resistentes y de elevada durabilidad.
- Fuente de energía robusta y fiable para lugares donde la red no es accesible o donde no existe.
- La instalación es rápida y sencilla. En línea con la tubería existente o bien en paralelo a válvulas reductoras de presión.
Comparativa: grupo electrógeno versus turbina
A continuación, efectuaremos una comparativa entre mover el Pivot con la ayuda de un grupo electrógeno o con una turbina hidráulica.
Consideremos por ejemplo un Pivot de cinco tramos que consume un caudal de 120 m3/hora durante 1800 horas anuales. Requiere una potencia pico para arranque y cambio de sentido del Pivot de 10 Kw y una potencia de funcionamiento de 3 Kw.
El coste de un equipo completo de turbina de agua para generar electricidad más su instalación para mover el Pivot, sería de 12.000 euros y el gasto en consumo de 0 euros.
El coste de un grupo electrógeno de 10 KVA, más el depósito e instalación para mover el Pivot sería de 5.000 euros y el consumo alcanzaría los 0,25 litros/kilowatio/hora. Actualmente el precio del gasoil agrícola es de 0,8 euros/litro (hay que tener en cuenta que el carburante suele tener un incremento anual mínimo del 2%).
Sin tener en cuenta los costes de mantenimiento (pequeñas reparaciones) de ambos sistemas (si bien es cierto que conlleva más gastos mantener un grupo electrógeno), llegamos a la siguiente conclusión: instalando un equipo turbinado con una vida útil estimada de 25 años, ahorramos más de 1.300 litros anuales de gasoil, reduciendo en esos años las emisiones de CO2 (en 88 toneladas) y ahorrando 29.000 euros a lo largo de su vida útil.
Utilizando esta turbina, ¿se puede mover un Pivot de 9 motores? ¿Qué datos hacen falta para seleccionar la turbina más adecuada?
El planteamiento correcto es calcular cuánta electricidad se puede generar en cada instalación. La energía hidráulica de la turbina se puede combinar con otras fuentes de energía diferentes. Partimos del caudal total y de la presión excedente para seleccionar el equipo que aporte el mayor rendimiento, y que además sea económicamente viable.
¿Cuál es la vida útil de los componentes del sistema (turbina y generador)?
Consideramos una vida útil de 25 años, similar a la de una instalación de bombeo de agua potable.
¿Requieren de mantenimiento estos equipos? ¿es necesario un by pass?
Necesitan un mantenimiento similar al de una bomba: sustitución de cierre mecánico cada 4 años, sustitución de rodete con agua potable cada 8 años, sustitución de rodamientos de generador cada 10 años y sustitución de ventiladores de cuadro cada 5 años. Anualmente se debe realizar una inspección rutinaria.
En empresas de agua potable, siempre prima lógicamente el servicio del agua respecto a la generación de electricidad, por lo que sería una temeridad no realizar ese by-pass, ya que hay que garantizar el servicio de agua a la población.
Tengo en el hidrante una presión de 6 Bar. El Pivot trabaja con emisores de baja presión que sólo requieren 2 kilos, así que los 4 Bar sobrantes me permiten generar 5 kWh durante el riego. Más que suficiente para mover el Pivot.