Una nueva forma de generar electricidad se viene implementando en diferentes países, que permite mejorar el escenario de electrificación en las zonas rurales, especialmente donde hay flujo continuo de río o canal.
Esta tecnología AST (por sus siglas en inglés de Archimedes screw turbine) tiene una historia que se remonta a la época helenística, 23 siglos atrás, en el contexto tecnológico de la Alejandría macedónica, donde el espíritu de Aristóteles estaba presente, con varias máquinas y mecanismos, engranajes, planetarios, globos celestes, el Mecanismo de Anticitera, con bombas, varios molinos accionados por ruedas hidráulicas, entre otros. La invención del científico Arquímedes de Siracusa, quien se basó en numerosos textos griegos y latinos. El ingeniero romano Vitruvio dio una descripción detallada e informativa de la construcción de un tornillo de Arquímedes en su «De Architectura». La evolución de estos mecanismos de tornillo hidráulico en espiral continúa hoy en día gracias a la contribución de Arquímedes a lo largo del tiempo.
La crisis energética en todo el mundo anima a los investigadores a prestar atención a la búsqueda de otras fuentes de energía verde, por lo que se ha investigado mucho sobre el uso de fuentes de energía naturales como la solar, la eólica, la undimotriz y la hidráulica; esta última muy eficiente para hacer funcionar una turbina adecuada para ríos de caudal moderado, en medio de un sistema tecnológico hidráulico, que tiene un amplio historias con varias máquinas y mecanismos, engranajes, bombas, varios molinos accionados por ruedas hidráulicas. Durante los últimos años, el uso inverso del tornillo de Arquímedes sucede como una especie de turbina-bomba de tornillo inverso, en la comunidad científica hidroeléctrica, empezándose a utilizar como turbina de tornillo de Arquímedes con diferencias de altura muy bajas, de menos de 2-3 metros, por lo que puede utilizarse en ríos de poco caudal (Shahverdi, 2021).
El renacimiento que da lugar actualmente en todo el mundo a la promoción y construcción de pequeñas centrales hidroeléctricas de baja altura valoriza turbinas de tornillo de Arquímedes. Este tipo de centrales hidroeléctricas fueron instaladas durante la última década en Europa Central por varias empresas industriales, que se basan en la inversión de energía en el funcionamiento de sus bombas y en la transformación de las nuevas turbinas de Arquímedes; sin embargo, las centrales hidroeléctricas de baja altura se están desarrollando muy lentamente, a pesar de que los recientes tornillos de Arquímedes son un nuevo tipo de turbinas en varios países de todo el mundo.
Con la rápida evolución de la tecnología actual, se genera una amenaza contra el ambienta para salvar a los peces y otras biotas acuáticas, al mismo tiempo que se utiliza el agua como fuente de energía. En varios países desarrollados, está prohibido represar un río, afín de evitar que pueda perturbarse su ecosistema, que se habría de estudiar cómo protegerlo al construir un sistema hidroeléctrico, encontrando en la instalación de turbinas de tornillo de Arquímedes la solución para mitigar el impacto en la cantidad y calidad del hábitat de desove y peces juveniles disponibles.
Referencias:
- Shahverdi, K. (2021). Modeling for prediction of design parameters for micro-hydro Archimedean screw turbines. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 47, https://doi.org/10.1016/j.seta.2021.101554