Un dispositivo para generar energía hidroeléctrica a partir del agua de las tuberías

El grupo de investigación Barcelona Fluids & Energy Lab (IFLUIDS) y el Centro de Innovación Tecnológica en Convertidores Estáticos y Accionamientos (CITCEA) de la UPC participan en el proyecto europeo H-HOPE, centrado en el desarrollo de soluciones para producir energía limpia a partir de fuentes hídricas aún sin explotar, como tuberías y canales de agua.

La energía hidroeléctrica representa aproximadamente el 35% de la electricidad generada por fuentes renovables, una combinación única de producción de electricidad segura, de bajo coste y limpia. Aprovechar esta forma de energía verde es vital en la transición hacia modelos de producción energética más sostenibles de cara a aumentar la resiliencia ante los efectos del cambio climático.

En concreto, el proyecto se centra en el desarrollo de soluciones innovadoras y sostenibles de captación de energía hidráulica de los sistemas de tuberías, corrientes abiertos y canales de riego existentes. Se impulsa, así, un mercado de recolectores de energía, que digitalizará las redes para hacer un seguimiento en tiempo real, reducir los costes de mantenimiento y mejorar la gestión. Como resultado, los gestores de redes y rieras de suministro de agua también podrán operar sus sistemas de distribución de manera más eficiente, y ahorrar energía y costes.

El objetivo del proyecto es, pues, diseñar una tecnología en el ámbito comercial que permita obtener una nueva fuente de energía hidroeléctrica. Los datos obtenidos con esta tecnología permiten, por ejemplo, mesurar la calidad de las aguas de riego para los cultivos, gestionar los riegos, alimentar estaciones meteorológicas con sensores de recogida de diferentes parámetros ambientales, hacer seguimiento de la biodiversidad en un río o facilitar a comunidades en vías de desarrollo un sistema propio de generación de electricidad con un sistema sencillo y de bajo coste.

Resultados e impacto esperado

En el marco de este proyecto, los socios desarrollarán tres dispositivos tecnológicos para la generación de energía hidroeléctrica, adaptados a cañerías, canales de riego y canales de aguas abiertas, respectivamente, que ensayarán y validarán en condiciones reales reproducidas en el laboratorio. El trabajo del grupo de investigación IFLUIDS y del CITCEA de la UPC se centrará en el diseño de una solución adaptada a aplicaciones de tuberías de agua. Se trata de un dispositivo de aproximadamente unos 20 centímetros, que incorpora materiales piezoeléctricos y que, al vibrar en el interior de la tubería, generará energía hidroeléctrica. Esta energía permite alimentar diferentes sistemas, como por ejemplo sensores de IoT.

Con la tecnología desarrollada por los investigadores de la UPC se ayudará a operadores de redes y de rieras de suministro de agua a identificar lugares piloto potenciales, así como a recoger y analizar los datos correspondientes que apoyarán el diseño, prueba y validación de la energía.

Asimismo, el proyecto pondrá a disposición de la ciudadanía una plataforma en línea para facilitar la creación de sistemas propios de generación de energía hidroeléctrica.

Consorcio, presupuesto y financiación

El consorcio lo forman 13 socios de nueve países, coordinados por la Universidad de Padua (Italia), y entre los cuales se incluye la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC).

H-HOPE está financiado por el programa Horizon Europe en el marco del programa Clima, Energía y Movilidad de la Unión Europea (Horizon Europe 2021-2027), tiene una duración de cuatro años (noviembre 2022 - octubre 2026) y está dotado de un presupuesto total de 4.854.229,65 €.