El desarrollo energético del ámbito rural ha de ser considerado como un proceso integrante del desarrollo rural global, tendente a mejorar las condiciones de vida y la productividad de grandes grupos de población, afectados, en general, de un elevado índice de pobreza. Ello es debido a que el uso de la energía está asociado al parámetro básico de la subsistencia: la alimentación.
Todas las etapas de la producción de alimentos requieren aportes energéticos de diversa índole: preparación del terreno, plantación, riego, abono, recolección, transporte, procesado, conservación. Pero también es cierto que cualquier aumento en la calidad de vida, por muy pequeño que sea, también está ligado a un mayor consumo energético. Por tanto, existen dos grandes retos respecto al desarrollo energético de las áreas rurales de los países en desarrollo:
En efecto, el desarrollo energético de las comunidades rurales podría permitir, al mismo tiempo que cubre las necesidades básicas de subsistencia:
Las fuentes de energía tradicionales en el ámbito rural en vías de desarrollo siguen siendo las mismas que hace miles de años: esfuerzo humano, tracción animal, leña y residuos vegetales o animales. Desgraciadamente, en la mayoría de los casos, son las únicas utilizadas, a pesar de que en el medio rural las fuentes de energía renovables (solar, eólica, biomasa e hidráulica) son, con bastante frecuencia, muy abundantes.
El problema radica en que para hacer uso de dichas fuentes de energía es necesario transformarlas en energía útil, lo que implica ciertas manipulaciones que sólo un cierto grado de desarrollo tecnológico puede hacer posible. La energía está disponible, de forma más o menos concentrada, pero no es aprovechable, ya no sólo para desarrollar actividades generadoras de ingresos, sino ni tan siquiera para satisfacer las necesidades de subsistencia. Es decir, las fuentes renovables de energía están ahí, se manifiestan, se disipan, pero las personas no las captan, ni las transforman, ni las emplean para su propio beneficio. ¿Por qué?
En la mayoría de los casos, no saben cómo hacerlo. En otros casos lo hacen, pero con una eficacia ínfima. Por tanto, los cambios tecnológicos a que está sometido el sector de las energías renovables deben aplicarse en beneficio de las zonas rurales más desfavorecidas, con objeto de facilitar un proceso de desarrollo rural sostenible.
Será necesario aprovechar las ventajas sobradamente conocidas de las energías renovables:
Sin embargo, no pueden ser eliminados sus principales inconvenientes:
Bajo estas consideraciones, se está intentando llevar a cabo el desarrollo energético rural con fuentes renovables en muchos países con los auspicios de sus respectivos gobiernos, e incluso, de organismos supranacionales.
Es conveniente realizar algunas consideraciones importantes antes de plantear la instalación de un sistema eólico aplicado al ámbito agrario. Las más características se desarrollan someramente a continuación.
Antes de plantear la utilización de la energía eólica es necesario averiguar si en la posible ubicación del captador existe un viento adecuado, es decir, en cantidad suficiente como para que pueda extraerse energía de él (> 10 km/h), pero no en exceso, ya que se pondría en peligro la integridad del dispositivo de captación (< 80 km/h). Pueden considerarse los siguientes factores generales respecto a las características del viento:
En un lugar determinado, con buenas condiciones de velocidad del viento, habrá que tener en cuenta también su dirección dominante, las rachas fuertes, los períodos de calma y la influencia del terreno circundante.
Otro factor importante a tener en cuenta en el emplazamiento de un captador eólico es la intermitencia de esta fuente de energía. Según las aplicaciones de la energía útil que se desee obtener, este factor tiene gran incidencia en el diseño del sistema eólico final, ya que puede obligar a introducir un subsistema de almacenamiento de la energía obtenida.
El caso más sencillo es la utilización directa de la energía mecánica contenida en el viento para el bombeo de agua, utilizando la máquina eólica más clásica de las que existen actualmente: el multipala americano. Esta máquina es comercial, de bajo coste, muy sencilla y opera a velocidades muy bajas del viento ( 10 km/h), pero su aplicación está limitada al bombeo de agua.
Generalmente se usa en sistemas de riego sencillos, es decir, se bombea el agua desde un pozo a un depósito elevado cuando hay viento y se riega por gravedad en cualquier momento. Por tanto, el subsistema de almacenamiento utilizado para prevenir períodos de calma es el propio depósito de almacenamiento externo, donde se acumula la energía potencial del agua.
La energía eléctrica es la forma más noble de energía útil, ya que actualmente puede ser transformada en cualquier otro tipo (calor, luz, trabajo) con mucha facilidad. Es por ello que se tiende cada vez más a transformar cualquier fuente de energía primaria (entre ellas, las renovables) en electricidad, ya que prácticamente todas las tecnologías domésticas e industriales descansan sobre ella.
Si bien el uso de máquinas eólicas para producir electricidad (aerogeneradores) está ampliamente extendido, principalmente en forma de parques eólicos conectados a la red eléctrica convencional, su uso directo en el ámbito rural sólo puede justificarse en lugares aislados que disten más de 10 ó 15 km del tendido eléctrico. En estos casos se plantea asimismo el diseño de sistemas de almacenamiento o de apoyo adecuados, si se desea que la electricidad producida pueda ser aplicada de forma convencional. Y no debe olvidarse que el almacenamiento de cantidades importantes de energía es hoy día un reto tecnológico aún no resuelto de forma completamente satisfactoria.
En este ámbito de aplicación, la obtención de electricidad mediante aerogeneradores tiene que competir con la generación a partir de otras fuentes renovables, principalmente la energía solar fotovoltaica, cuya tecnología, si bien es de coste superior, es mucho más robusta, ya que está basada en componentes totalmente estáticos, cuya fiabilidad y duración son mucho mayores. Además sus necesidades de mantenimiento son mucho más bajas, y posee un grado de modularidad del que carecen los aerogeneradores.
Bajo el punto de vista técnico, el rango de potencia de los aerogeneradores alcanza desde unidades de pocos vatios hasta varios MW. La elección del tamaño de la máquina depende de muchos factores, técnicos, económicos y sociales, pero en líneas generales pueden considerarse los siguientes esquemas de aplicación: sistemas aislados y sistemas centralizados.
Lograr el objetivo de implantar la energía eólica como fuente de energía en una comunidad rural puede ser una labor muy compleja, ya que implica prever y resolver problemas de muy diversa índole. Algunos de los más importantes se esbozan a continuación.
La implantación de sistema eólicos requiere un importante esfuerzo de análisis, diseño y selección en función del contexto. Las principales tecnologías involucradas (captación, almacenamiento, conversión) están bastante desarrolladas, incluso a nivel comercial, pero es necesario una cuidadosa elección de los equipos para conseguir una adaptación al entorno, una alta fiabilidad y el mínimo grado de mantenimiento.
Las inversiones necesarias para implementar sistemas eólicos en el mundo rural son aún elevadas. Por tanto, es imprescindible identificar las fuentes de financiación de los proyectos. Por otro lado, la economía de los procesos puede depender de forma importante de las disponibilidades de productos nacionales, tanto para la construcción de los sistemas como para su mantenimiento.
La utilización de fuentes renovables conlleva una premisa importante: la mejor fuente de energía es el ahorro energético. Es por ello imprescindible que los usuarios finales conozcan el alcance y las limitaciones que tiene la utilización de fuentes renovables. Por otro lado, se necesita personal capacitado para diseñar, instalar y mantener los sistemas eólicos, que debe contar con la colaboración del usuario final para lograr un óptimo aprovechamiento y una larga vida de las instalaciones. Todo ésto quiere decir que los sistemas eólicos rurales deben estar concebidos de tal forma que puedan ser operados, mantenidos y ampliados adecuadamente a medida que puedan crecer las necesidades.
No debe olvidarse que es el usuario final el que determina, de modo importante, la viabilidad del proyecto. Es el que propone sus necesidades energéticas, probablemente deba ayudar a operar y mantener su sistema eólico y, por supuesto, es el que va a obtener los beneficios. Ello exige proporcionarle una capacitación mínima, lo que en ciertos entornos rurales puede ser una importante dificultad añadida, debido a los ínfimos niveles de educación.
Independientemente del papel que desempeñen las instituciones públicas o privadas en los aspectos económicos del proyecto, es de suma importancia que dichas instituciones lleven a cabo un seguimiento adecuado de los sistemas instalados. Deberían evaluarse:
Los resultados de estas evaluaciones han de proporcionar información sobre la efectividad del proyecto, y permitirán mejorar constantemente el diseño de los nuevos sistemas que han de ser instalados.
Partiendo del hecho de que la energía eólica puede reducir la dependencia de combustibles fósiles en el ámbito agrícola, cabe plantear, a modo de conclusión, una serie de cuestiones cuyas respuestas en cada caso particular que se analice pueden permitir dilucidar la viabilidad y operatividad de un proyecto de este tipo. Algunas de estas cuestiones podrían ser las siguientes:
Se proporcionan a continuación algunas referencias interesantes relativas a la aplicación de la energía eólica a la agricultura y al medio rural en desarrollo. Todas ellas son documentos electrónicos, clasificados por el organismo emisor, cuya existencia en las direcciones indicadas se ha comprobado fehacientemente en septiembre de 1997.
Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO):
Instituto de Investigaciones Eléctricas (México):
British Wind Energy Association (U.K.):
The National Renewable Energy Laboratory's National Wind Technology Center (U.S.A.):