Consideraciones energéticas para el manejo de una cuenca

Los anteriores conceptos permiten conceptualizar las medidas de manejo de cuencas, definidas por tres niveles o etapas:

- Primer nivel. Mejorar la actual administración del uso de energía - Segundo nivel. Mejorar la accesibilidad a la energía

- Tercer nivel. Incrementar el potencial energético

En el primer nivel, las medidas se orientarán a mejorar el uso actual de la energía, incorporando medidas combinadas de tipo tecnológico y administrativo.

- El uso de energía para la cocción de los alimentos representa, como se dijo anteriormente, el de mayor demanda, presionando sobre la biomasa. Los sistemas de cocción convencionales no alcanzan niveles de eficiencia mínimos para el equilibrio, lo cual da lugar a la reducción gradual de la cobertura vegetal. Las condiciones socio-económicas actuales no permiten, en muchos casos, la aplicación de programas de sustitución de la leña por otro tipo de combustible y la perspectiva futura, vía desregulación del precio de los carburantes y derivados del gas y petróleo, aleja las posibilidades reales de reemplazo de combustible. Por lo tanto la leña será por largo tiempo el combustible de mayor utilización en el área rural.

Este nivel de solución plantea la incorporación de cocinas a leña mejoradas. Entre las más extendidas se puede mencionar a la cocina tipo "Lorena" que ha alcanzado importantes éxitos en su aplicación en comunidades del altiplano y valles de Bolivia. El uso de leña, por medio del uso de cocinas Lorena, permite el ahorro de combustible entre el 50 % y el 70 %, lo cual da lugar a la recuperación de cobertura vegetal afectada e impactos positivos asociados.

- Bajo el concepto de asociación suelo-agua-planta, los recursos hídricos son también un medio de aplicación de este nivel de solución, al aplicar medidas de mejoramiento de los sistemas de riego actuales para el incremento de su eficiencia.

Los sistemas de riego con deficiencias técnicas (de concepción o construcción) sufren pérdidas no deseadas de agua al presentarse infiltraciones en juntas de dilatación, grietas en las estructuras de conducción, pérdidas en obras de control (compuertas) o deficiencias en la administración del líquido elemento. Por lo tanto, la corrección de las deficiencias y/o la incorporación de mejoras, permitirá un mejor aprovechamiento del recurso, mejorando la producción y la productividad del suelo.

- Muchos sistemas de aducción de agua, con fines de dotación de agua potable, además de tener deficiencias de tipo técnico que da lugar a pérdidas de caudales, contienen un potencial energético que no es aprovechado en ninguna forma.

Existen sistemas de dotación de agua potable, los cuales, además de caudales adecuados, cuentan con alturas de caída suficientes para generar energía hidroeléctrica a bajo costo a nivel de pico-turbinas.

El instituto de Hidráulica e Hidrología de La Paz ha adaptado tecnología para la aplicación de estos sistemas y ha instalado varios sistemas en varias comunidades del territorio nacional.

El sistema, debido a sus dimensiones, tiene algunas limitaciones que, sin embargo, no afectan su aplicación. Las pico turbinas utilizan los sistemas actuales de dotación de agua potable, por lo tanto, no representan gastos mayores en obras civiles, generan energía a corriente continua a 12 o 24 volts para iluminación, comunicación, refrigeración y acumulación. Es decir, esta energía puede ser utilizada por focos especiales, refrigeradores, televisores, radios y cargado de baterías. Las condiciones límites que definen estos sistemas reducen su utilización principalmente a su aplicación en escuelas, centros de salud, centros comunales y eventualmente para iluminación pública y uso doméstico, pero con limitaciones según la capacidad de generación del grupo turbina-generador.

Para dar una idea de sus potenciales de aplicación energética, un sistema de agua potable que conduce 0.5 l/s y tiene una altura de caída de 50 m. podría generar una potencia de 0.09 Kw, a corriente continua sería suficiente para iluminar un número de 5 focos y accionar un refrigerador. En el otro extremo un sistema que conduce 2 l/s de agua y cuenta con una altura de caída de 100 m. podría generar 1.38 Kw. con capacidad de iluminación de 156 focos y un refrigerador.

Para la aplicación de la idea, en sistemas que cumplan las condiciones mínimas, sería necesario anular las cámaras disipadoras de presión, a fin de utilizar toda la carga hidráulica y emplazar sobre el tanque de almacenamiento el sistema generador, sin alterar el sistema de distribución de agua potable.

El segundo nivel plantea un mayor acceso a la energía y los recursos naturales disponibles, por medio del mejoramiento de la tecnología utilizada o la incorporación de tecnologías que permitan esta meta.

Algunos ejemplos aclararán el concepto:

- La aplicación tecnológica para el acceso de agua para riego mejorará las condiciones del suelo para la producción, incrementando su capacidad energética.

- La aplicación de energía solar, eólica, eléctrica, biomasa, etc., para la extracción de agua para riego y/o agua potable, mejorará por un lado el acceso a tipos de energía no utilizadas e incrementará la productividad del suelo.

- La aplicación de invernaderos mejora el acceso a la energía solar para reducir los riesgos climáticos en la producción agrícola.

- El aprovechamiento de la energía hidráulica puede tener tres niveles de aplicación:

a. El mejoramiento de los molinos hidráulicos actuales permitiría incrementar la eficiencia de la molienda y de uso de los recursos hídricos.

b. La construcción de sistemas hidráulicos con la aplicación de turbo-bombas para la impulsión de agua a zonas de riego. c. La construcción de sistemas hidráulicos para la generación

de energía eléctrica con la aplicación de turbinas y generadores eléctricos.

- La aplicación de energía solar por medio de paneles fotovoltaicos, generando energía eléctrica para su utilización en iluminación doméstica y pública, comunicación, televisión, refrigeración; permite un mayor acceso a la energía solar con fines utilitarios. - La utilización de energía solar para el secado de productos

agropecuarios, calentamiento de agua, filtración de agua, etc. logra un mayor acceso a la energía solar con fines utilitarios básicos, además que permite un primer paso en la transformación básica.

- El mejoramiento de herramientas de trabajo agropecuario, bombas manuales, permite una mejor utilización de la energía humana en tareas de producción y de servicios.

El tercer nivel considera el incremento de los potenciales energéticos y de recursos naturales que pretende recuperar potenciales productivos naturales del sistema agroecológico.

Entre las medidas que se plantean en este nivel, se pueden mencionar los siguientes:

- La reforestación combinada con zanjas de infiltración incrementaría los potenciales de biomasa de la cuenca, para su posterior utilización como combustible para la cocción, madera para la construcción, incremento de la capacidad de retención de humedad de la cuenca y reducción de los niveles de erosión hídrica y eólica.

- La aplicación de andenes y tacanas incrementaría el potencial productivo de los suelos; permitiría una mejor administración de agua y reduciría los niveles de erosión.

- El mejoramiento del uso del suelo, tomando medidas que disminuyan los procesos de erosión y aplicando técnicas que reduzcan la pendiente de las parcelas productivas; estas medidas podrán combinarse con el uso de semillas mejoradas e incorporación de fertilizantes naturales, etc.

- Transformación básica de los productos que se producen en la zona para incorporar valor agregado a los productos, ejecución de proyectos en el rubro de la artesanía, etc.

Como se puede advertir, el tercer nivel establece una condición límite en la relación a la oferta y demanda energética. La condición límite superior de aprovechamiento de los potenciales energéticos, concebidos en el presente trabajo, estará condicionada a los niveles tecnológicos accesibles por las sociedades que ocupan el territorio de la cuenca, sin embargo, considero que existirá un límite, en el que la naturaleza no podrá ofrecer más.

A partir de este nivel, la oferta estará condicionada a la capacidad de las sociedades de generar recursos con base en la tecnología que haya logrado asimilar o desarrollar. Se podrá incorporar nueva energía con el mejoramiento de las capacidades de transformación básica por medio de programas de capacitación y educación, de manera que se adquiera potenciales de transformación de productos no producidos en las cuencas, generando nuevas iniciativas de desarrollo. La posibilidad de aplicación de estas medidas estará supeditada a las condiciones de infraestructura, principalmente energía y vías de comunicación hacia los centros de consumo y naturalmente contar con recursos hídricos que permitan cubrir la demanda poblacional y de los procesos de transformación que se planteen. No se toman en cuenta los otros potenciales como mineros, materiales de construcción, etc. que podrían disponer las comunidades.

CAPÍTULO 3