En Colombia, al menos 1.766 localidades hacen parte de las llamadas Zonas No Interconectadas (ZNI), donde la mayoría de sus habitantes depende del diésel para generar energía eléctrica. Esta fuente, además de costosa y contaminante, solo permite que el 34 % de estas comunidades cuente con servicio durante las 24 horas del día; en el 18 % de los casos, la electricidad está disponible menos de 5 horas diarias.

A pesar de que el país cuenta con una gran capacidad hídrica, solo el 7 % de los proyectos de energía en las ZNI usan pequeñas centrales hídricas. Por eso, la iniciativa del Grupo de Investigación EM&D (Electrical Machines & Drives) de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Bogotá, surge tras años de experiencia en energías renovables como la eólica y la solar, y ahora se enfoca en la generación hidrocinética, es decir el aprovechamiento de la corriente natural de los ríos sin necesidad de grandes infraestructuras ni alteraciones del ecosistema.

“Muchas comunidades del Pacífico, la Amazonia y el Orinoco viven alrededor del río. Pensar soluciones energéticas locales es pensar en su bienestar”, afirma el investigador.

Las turbinas hidrocinéticas permiten generar electricidad aprovechando directamente la energía cinética del agua en movimiento, sin necesidad de embalses ni caídas de agua. A diferencia de las hidroeléctricas tradicionales, que requieren grandes obras de infraestructura, estas turbinas se sumergen directamente en el cauce del río y operan con el flujo natural. Su funcionamiento es similar al de una turbina eólica, pero en vez de viento utilizan la corriente del agua para mover un rotor que activa un generador eléctrico.

Esta tecnología ya se ha implementado en países como Canadá, Estados Unidos y Francia, especialmente en zonas rurales o aisladas. Allí se han desarrollado prototipos y sistemas comerciales con diferentes configuraciones —fijas, flotantes o montadas en estructuras móviles— que demuestran su viabilidad técnica y ambiental.

En Colombia, el Grupo EM&D trabaja en adaptar este principio a las condiciones locales buscando una alternativa asequible y sostenible para comunidades que dependen de los ríos como fuente principal de vida y movilidad. Por eso, el diseño de la miniturbina está pensado para operar con potencias bajas —entre 5 y 30 kilovatios—, suficientes para abastecer desde una vivienda hasta una comunidad de cerca de 60 familias, según el caudal del río y el nivel de demanda.

El prototipo es adaptable a distintos tipos de ríos: puede incluir o prescindir de ruedas de transporte, un concentrador de caudal que aumenta un 30 % la velocidad del agua, o un sistema de flotación para zonas profundas. La turbina emplea un rotor helicoidal tipo Gorlov, con diseño en proceso de patente, capaz de operar entre 0,5 m/s y 3 m/s, y generar hasta 4,7 kW. A velocidad normal, produce 2 kW.

Tecnología hecha en Colombia

Con el sistema diseñado, la generación de energía es constante durante las 24 horas del día y se puede complementar con sistemas de almacenamiento, lo que permite cubrir consumos básicos como iluminación, refrigeración, carga de equipos o pequeños electrodomésticos, fundamentales para la vida cotidiana.

Además su instalación se hace “a filo de agua”, lo que facilita el montaje, el mantenimiento, y sobre todo la protección ambiental. “No se trata de intervenir el río, sino de aprovechar su flujo natural para transformar esa energía en electricidad útil”, señala el profesor Rosero.

El dispositivo aún se encuentra en fase de prototipo, pero ya superó etapas de simulación y pruebas técnicas. El sistema está diseñado para funcionar con velocidades mínimas de corriente de 1,5 m/seg, comunes en gran parte de la hidrografía colombiana, lo que facilita su adaptación a diferentes regiones del país. Su configuración permite ajustarlo tanto a ríos profundos como poco profundos: en el primer caso se instala con un sistema de flotación, y en el segundo se puede anclar directamente al lecho del río.

La estructura metálica cumple una doble función de soporte y anclaje, y el generador, junto con sus componentes eléctricos, permanece protegido por una carpa que garantiza el aislamiento necesario para su operación segura.

El docente subraya que el objetivo es que toda la tecnología se pueda desarrollar y fabricar localmente: “queremos que se construya en Colombia, que genere empleo, capacidad industrial y respuestas concretas a las necesidades del territorio”.

Con este avance, el Grupo EM&D busca no solo generar soluciones energéticas sostenibles, sino también posicionar a la UNAL como referente en tecnologías renovables asequibles para las comunidades más apartadas del país.

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