K-Hydro: modelación automática del recurso hídrico para un desarrollo energético sostenible

05/11/2020

El aprovechamiento sostenible del recurso agua es uno de nuestros mayores retos como sociedad. Ahora más que nunca en la historia de la humanidad, debemos considerarnos parte importante de su ciclo y de su carácter estratégico para la vida en el planeta.

Considerando el nexo agua-energía-alimentos, los asuntos relacionados con el uso del agua inciden directamente en temas de conservación, en prestación de servicios ecosistémicos, en la producción de alimentos y en la generación de energía. Esto último es particularmente sensible en los países latinoamericanos.

Para gestionar adecuadamente el recurso agua es necesario cuantificar su oferta. Por eso, en Emergente Energía Sostenible hemos desarrollado una herramienta para estimar la disponibilidad de agua superficial llamada K-Hydro. Usando técnicas geoestadísticas de estado del arte y múltiples fuentes de datos para generar mapas de lluvia y evapotranspiración; K-Hydro permite cuantificar y localizar la presencia de agua en regiones de cualquier tamaño: microcuenca, cuenca, municipio, departamento e incluso país; permitiendo estimar los caudales medios de los ríos y quebradas con un alto grado de confiabilidad.

Esto es fundamental para poder identificar proyectos hidroeléctricos competitivos con mínimos impactos Ambientales. En este sentido, K-Hydro se concibe como una herramienta adecuada para el diseño territorial de la generación de energía, con un alcance a diferentes escalas y que, de acuerdo con las condiciones específicas de cada región, posibilita definir estrategias que apunten a mantener un equilibrio entre las demandas sociales y ambientales.

Gráfica de resultados de K-Hydro donde se presentan en la cuenca los diferentes posbiles proyectos, de acuerdo a su capacidad de generación.
Resultado de K-Hydro, donde se puede apreciar las diferentes alternativas de captación y descarga para proyectos hidroeléctricos. Los colores indican la potencia bruta que los posibles proyectos podrían generar.

K-Hydro permite considerar necesidades de protección de áreas para su conservación, para planificar un desarrollo sostenible, garantizando que se mantenga un equilibrio en las dimensiones social, ambiental y económica.

Gráfica de resultados de K-Hydro donde se muestran los proyectos de acuerdo a su potencia y longitud de tunel, destacando los más atractivos.
Resultados de K-Hydro: Identificación de los proyectos más atractivos

Más allá de la identificación puntual de proyectos, K-Hydro es una herramienta muy poderosa para hacer planificación energética. De este modo permite crear un portafolios de proyectos de distintas escalas e impactos, que posibilita tener un conjunto de activos de generación sostenibles, eficientes y armónicos con el entorno. En un sentido general, este acercamiento permite cumplir con diferentes retos del mercado energético a nivel país como:

  • Compromisos de Colombia frente al COP21 en reducción de gases de efecto invernadero.
  • Demanda creciente de energía eléctrica en Colombia.
  • Planificar de forma más confiable y de forma dinámica las cuencas para la optimización del recurso hídrico, que concilie los intereses de diferentes actores a nivel nacional, regional y local disminuyendo conflictos por el recurso.
  • Tener herramientas para el desarrollo territorial sostenible para la transición energética en el marco de los Objetivos de Desarrollo Sostenible.

La concepción computacional de K-Hydro permite realizar cálculos más potentes que los que permite la modelación discreta de la disponibilidad del recurso hídrico, permitiendo identificar un universo de proyectos en una región en mucho menos tiempo que las metodologías tradicionales.

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Además de sus aplicaciones para generación de energía hidroeléctrica, K-Hydro puede usarse para identificar de forma automática puntos óptimos de captación para abastecer de agua a poblaciones, sistemas productivos agrícolas, pecuarios, agroindustriales y recreativos, entre otros.

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En síntesis, K-Hydro, es una herramienta que busca contribuir de forma radical a mejorar la toma de decisiones sobre el recurso agua. De esta forma, contribuye al fortalecimiento de los sistemas socio-ecológicos, a optimizar las interacciones entre el nexo agua-energía-alimentos y a generar oportunidades para el bienestar social, la protección de los recursos naturales e impulsar el desarrollo económico de las regiones.

Emergente Energía Sostenible participó en el programa LIF de la Royal Academy of Engineering con K-Hydro. En dicho programa, que incluye una estancia de 15 días en el Reino Unido, se mejoró el modelo de negocio del servicio que prestamos con K-Hydro.

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