El sistema eólico y solar sin impacto que garantiza la soberanía energética en zonas aisladas

La descarbonización del sistema energético necesita a las energías renovables, que permiten pensar en un futuro libre de combustibles fósiles. Las renovables suponen, además, una oportunidad para proporcionar energía a regiones aisladas, donde no llegan las grandes redes eléctricas, como el sistema innovador planteado para la colombiana isla de San Andrés, que combina una turbina eólica y paneles solares.

Ingenieros de la UNAL diseñaron una turbina eólica de eje vertical que se puede instalar sin perforaciones en terrazas o estructuras livianas.

Ambas tecnologías, desarrolladas por la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), permiten pensar en la transformación de la matriz energética de la isla, hoy dependiente del diésel. Estas soluciones surgen desde el territorio para enfrentar desafíos como el alto costo de vida, la limitada autosuficiencia alimentaria y la falta de conexión con el sistema eléctrico nacional.

Cómo es el sistema eólico y solar para suministrar energía a zonas aisladas

Aunque San Andrés recibe vientos constantes, su condición de Reserva de Biosfera impide que las grandes turbinas marinas sean viables. Pensando en esa realidad, investigadores del Grupo Electrical Machines & Drives (EM&D) de la Facultad de Ingeniería de la UNAL, diseñaron una turbina eólica de eje vertical, de bajo impacto visual y sonoro, que se puede instalar sin perforaciones en terrazas o estructuras livianas.

El prototipo, que genera hasta 200 vatios en condiciones óptimas, se construyó con base en simulaciones de dinámica de fluidos y materiales adecuados para velocidades de viento entre 2,5 y 18 m/s, comunes en zonas costeras. Incluye una estación meteorológica, sensores, sistema de almacenamiento en baterías y un módulo de monitoreo remoto que permite visualizar la generación de energía en tiempo real. Además de la generación, se buscó promover capacidades locales para su instalación, operación y mantenimiento.

“Queríamos una solución que se acercara a la demanda, no esas grandes granjas eólicas sino turbinas pequeñas que puedan abastecer una casa, una escuela o un centro de salud”, explica el profesor Javier Rosero, líder del Grupo y del proyecto.

Un sistema agrovoltaico combina generación solar con producción de alimentos y gestión del agua.

Agrovoltaicos para agua, alimentos y energía

Además del aprovechamiento del viento, el proyecto contempló un sistema agrovoltaico que combina generación solar con producción de alimentos y gestión del agua, tres necesidades críticas en el Archipiélago.

La idea es sencilla pero poderosa: usar paneles solares para captar energía, mientras debajo de ellos se cultivan hortalizas en condiciones de sombra parcial, más favorables para ciertos alimentos en climas cálidos.

Este sistema no solo reduce la temperatura del suelo y aprovecha mejor el espacio, sino que también permite encadenar soluciones: con la electricidad generada se puede activar un sistema de riego por goteo o potabilizar agua, dos cuellos de botella históricos en San Andrés, donde casi todo se importa desde el continente.

“El sistema agrovoltaico permite producir energía limpia, alimentos frescos y agua segura en un mismo aparato, optimizando así los recursos del territorio”, explica el profesor Rosero. Como parte del proyecto, se diseñaron prototipos con estructuras livianas y resistentes al ambiente marino, y se formó talento local para instalarlos y adaptarlos a las condiciones insulares.

El proyecto les otorgó becas a 7 profesionales sanandresanos para cursar la Maestría en Ingeniería Eléctrica de la UNAL.

Energía de origen local

Para que la transformación energética sea sostenible no basta con importar tecnologías: hay que sembrar capacidades locales. Con esa convicción, el proyecto les otorgó becas a 7 profesionales sanandresanos para cursar la Maestría en Ingeniería Eléctrica de la UNAL, con énfasis en Fuentes no Convencionales de Energía. Varios de ellos pudieron estudiar desde la Isla o alternar estadías en Bogotá, lo que les permitió seguir trabajando y aportando a su comunidad.

“Antes de estudias la Maestría solo conocía el sistema diésel; ahora sé que hay muchas soluciones posibles y quiero aplicarlas aquí”, afirma uno de los egresados. La formación incluyó talleres presenciales, un diplomado en energías renovables marinas y prácticas con datos reales de la red eléctrica local.

Además, más de 950 personas —incluidos estudiantes de colegios, líderes comunitarios, técnicos y decisores— participaron en cursos y actividades de sensibilización sobre eficiencia energética, instalación de paneles solares, movilidad eléctrica y Smart Grids. Aunque la meta inicial era formar a 900 personas, el interés de la población desbordó las expectativas.

Ciencia para una transición justa

San Andrés es una joya natural y cultural que, paradójicamente, ha estado energéticamente desconectada del país. Hasta hace poco, toda su electricidad provenía de plantas a diésel, con un altísimo costo ambiental, económico y social. Por eso, este proyecto no se limitó a instalar paneles o diseñar turbinas: buscó transformar las condiciones estructurales que han impedido que el Archipiélago ejerza soberanía energética.

Con soluciones adaptadas a su geografía insular, prototipos diseñados desde la investigación pública y talento local formado para liderar el cambio, la UNAL demuestra que la transición energética no es solo una meta técnica, sino una apuesta por la equidad territorial.

Los aportes del proyecto se alinean con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), particularmente el ODS 7: energía asequible y no contaminante, y el 13: acción por el clima, en una región que además es Reserva Mundial de Biosfera. Más aún, evidencian cómo la universidad pública puede ser un actor fundamental en la justicia climática.