En un contexto, que debate la autonomía energética regional y se viven altas temperaturas del 2026, la optimización de la producción energética se hace indispensable, sobre todo la producida mediante hidroeléctricas, de la que depende el 70% del consumo nacional. La respuesta podría estar en la nueva patente de la Universidad del Valle, obtenida por un desarrollo de los profesores del departamento de diseño Cristian Chamorro y John Camacho: un dispositivo de monitoreo para pequeñas centrales hidroeléctricas que optimiza su funcionamiento y protege el caudal del río.En un contexto, que debate la autonomía energética regional y se viven altas temperaturas del 2026, la optimización de la producción energética se hace indispensable, sobre todo la producida mediante hidroeléctricas, de la que depende el 70% del consumo nacional. La respuesta podría estar en la nueva patente de la Universidad del Valle, obtenida por un desarrollo de los profesores del departamento de diseño Cristian Chamorro y John Camacho: un dispositivo de monitoreo para pequeñas centrales hidroeléctricas que optimiza su funcionamiento y protege el caudal del río.
Por Laura María Parra
Agencia de Noticias Univalle
En un contexto, que debate la autonomía energética regional y se viven altas temperaturas del 2026, la optimización de la producción energética se hace indispensable, sobre todo la producida mediante hidroeléctricas, de la que depende el 70% del consumo nacional. La respuesta podría estar en la nueva patente de la Universidad del Valle, obtenida por un desarrollo de los profesores del departamento de diseño Cristian Chamorro y John Camacho: un dispositivo de monitoreo para pequeñas centrales hidroeléctricas que optimiza su funcionamiento y protege el caudal del río.
La idea surgió entre las montañas del Valle de Cauca, durante la visita de los docentes a las pequeñas centrales hidroeléctricas del bajo y alto Tuluá, se identificó que no había una conexión entre la información generada en la captación (donde se toma el agua), el desarenador (dispositivo para filtrar sedimentos) y la casa de máquinas (el corazón generador).
Las centrales hidroeléctricas a filo de agua o pequeñas centrales hidroeléctricas (PCH) “desvían un brazo del río en un tramo relativamente corto, se genera la energía y se devuelve el agua al río”, explica el profesor Cristian Chamorro, ingeniero líder del equipo de la universidad y actual decano de la Facultad de Artes Integradas. “Hay unas normativas ecológicas que exigen a las generadoras de energía eléctrica mantener el caudal mínimo del río del 20%”; sin embargo, en la actualidad las rejillas se fijan a una misma altura sin posibilidad de graduarse en tiempos de sequía o mayor caudal.
La respuesta del equipo interdisciplinario de Univalle —integrado por profesionales en diseño industrial, ingeniería mecánica ingeniería eléctrica e ingeniería electrónica. — no fue construir compuertas más grandes o pesadas, sino un cambio de paradigma. “El problema no es físico, es de comunicación”, afirma el profesor Chamorro. El resultado es un dispositivo portátil de tele-operación, monitoreo y control remoto de sistemas de captación de agua que evita funciones riesgosas de mantenimiento, genera un historial de producción y envía la información para el equipo de ingeniería que trabaja por fuera de la central.
Esta idea fue posible gracias al profesor Cristian David Chamorro Rodríguez, un experto en resolver enigmas mediante soluciones aún más extrañas que su formación. Con una combinación inusual de maestría en filosofía, pregrado en ingeniería mecánica y doctorado en ingeniería, él no propuso construir “más”; sino crear un sistema para enseñarle a la Central a resolver sus problemas y comunicarlos a tiempo.
Esquema de las Pequeñas Centrales Hidroeléctricas
Un lego a escala real
En las visitas a pequeñas centrales como las de alto y bajo Tuluá, el equipo de docentes de se dio cuenta que hay un operario por turno que tiene a su cargo la revisión de los procesos y la resolución de cualquier daño. “Como las centrales son muy pequeñas, no requieren un personal de ingeniería permanentemente” y están en lugares montañosos que favorecen la caída del agua, pero resultan de difícil acceso”, aclara el profesor Jhon Alexander Camacho Sánchez, docente del Departamento de Diseño.
Estas condiciones que hacen tan favorables y económicas a las PCH tiene una limitación: no se pueden atender dos tareas al mismo tiempo. Al detectar esta situación, el equipo de Univalle consideró que la mejor opción era basarse en la Arquitectura Orientada al Servicio, una forma de articular los programas conservando las características de cada proceso.
El dispositivo desarrollado funciona como un cerebro que recopila la información de siete procesos por medio de sensores distribuidos por toda la central, articula los programas existentes en una interfaz amigable en lenguaje ordinario que no requiere programación y es visible dentro y fuera de la central desde una tablet o celular.
“Es un lego gigante” ejemplifica el profesor Camacho para referirse a los siete bloques electrónicos independientes y autónomos: medición de sólidos, limpia-rejillas, compuerta ecológica, compuerta radial, dos tanques desarenadores y la rejilla del tanque de carga. Si una planta es muy pequeña y solo tiene un desarenador, el dispositivo se adapta; si en el futuro requiere nuevas funciones, la arquitectura permite añadir otro módulo. Vamos arrastrando componentes y armando el sistema dependiendo de la central” añade.
Estas características hacen que el dispositivo sea aplicable a centrales que ya existen por su compatibilidad con los softwares existentes, así como implementarse en los proyectos futuros, que deberían contar con más tecnología.“Cuando nosotros tomamos decisiones de manera rápida, aumenta la eficiencia en la generación de energía eléctrica,” enfatiza el profesor Camacho.
Entre la demanda de energía y el ambiente
Las PCH llegaron al país en 1887 cuando el ingeniero Augusto Duplat Agustini aprovechó el río Pamplonita para iluminar las calles de Cúcuta. Desde entonces, este modelo se ha replicado en 102 centrales que hay en el país, con cambios sustanciales en los materiales y tamaños.
Por un tiempo, estas fueron reemplazadas por las grandes centrales y embalses que retienen el agua y la van soltando, según la demanda de energía. Sin embargo, las PCH están volviendo porque son económicas y han demostrado impactos ambientales menores, al no requerir desplazamiento de poblaciones y fauna, así como inundación de terrenos.
Para 2025, en Colombia había 102 Pequeñas Centrales Hidroeléctricas y están proyectadas al menos cien más, ya que son una de las estrategias del Ministerio para diversificar la generación de energía en todo el país, para no depender únicamente de los veintitrés embalses. Así mismo, se posicionan como una opción económica atractiva para los pequeños poblados en Colombia sin red eléctrica, un estimado de 9,6 millones de personas. Como estima la Unidad de Planeación Minero-Energética (UPME), esta población se encuentra en condiciones de "pobreza energética", lo que implica la falta de luz estable y el uso continuo de leña para cocinar. Vulnerabilidad que resulta paradójica en departamentos con un potencial hídrico como Vichada, Vaupés, Guaviare y Chocó.
Aún más, la UPME calcula que si pasa de producir 10 GW a 56 GW,Colombia podría ser una potencia eléctrica en el continente, a la par de Canadá, Estados Unidos y Brasil, que utilizan sus llanuras como embalses.
En este contexto, la patente de la Universidad del Valle no solo convierte a las PCH en modelos más eficientes, “sino que facilitan la obtención de Certificados de Reducción de Emisiones (CER) o bonos de carbono” generando ingresos que pueden ser reinvertidos en las zonas rurales del país, y garantizando que épocas de sequía la demanda de energía no implique “robarle” el agua mínima que necesita el río para no secarse.
