Análisis de parámetros hidrodinámicos para la generación de energía hidráulica en piscigranjas de Zungarococha, Loreto

Abstract

This research was conducted at Fundo Sarita, located in Zungarococha, Loreto, with the aim of evaluating the energy potential of fish farm water falls through the analysis of hydrodynamic parameters. The study was conceived as a preliminary assessment aimed at exploring small‑scale power generation alternatives that could help reduce the region’s dependence on fossil fuels. Four fish farms with water falls presenting favorable conditions for energy utilization were identified and georeferenced. Subsequently, key parameters such as flow velocity, hydraulic depth, discharge, head height, and channel slope were measured using field methodologies, including float techniques, topographic surveys, and bathymetric calculations. Based on these data, both real and theoretical energy potentials were estimated using the potential energy formula and Manning’s equation, while also considering operational efficiency losses between 50% and 70%, according to the literature. The results showed that the practical energy potential reached 17.34 kW, whereas the theoretical potential was 132.81 kW, placing these water falls within the range of micro and mini hydroelectric plants under Peruvian regulations. It was estimated that this capacity could supply between 93 and 719 households per month, depending on the efficiency considered. This study represents a first step toward future small‑scale hydroelectric projects in Loreto, providing technical information that supports the diversification of the energy matrix and the promotion of sustainable solutions in rural and peri‑urban areas.

La presente investigación se desarrolló en el Fundo Sarita, ubicado en Zungarococha, Loreto, con el propósito de evaluar el potencial energético de las caídas de agua en piscigranjas mediante el análisis de parámetros hidrodinámicos. Este estudio se planteó como una evaluación preliminar orientada a explorar alternativas de generación eléctrica a pequeña escala que contribuyan a mitigar la dependencia de combustibles fósiles en la región. Se identificaron y georreferenciaron cuatro piscigranjas con caídas de agua que presentaban condiciones favorables para el aprovechamiento energético. Posteriormente, se midieron parámetros como la velocidad de flujo, tirante hidráulico, caudal, altura de caída y pendiente de los canales, aplicando metodologías de campo como el uso de flotadores, mediciones y cálculos batimétricos. A partir de estos datos, se estimó el potencial energético real y teórico utilizando la fórmula de energía potencial y la ecuación de Manning, considerando además perdidas por eficiencia operativa entre 50 y 70%, de acuerdo con la literatura. Los resultados mostraron que el potencial energético práctico alcanzó 17.34 kW, mientras que el teórico ascendió a 132.81 kW, ubicando a estas caídas de agua dentro del rango de micro y minicentrales hidroeléctricas según la normativa peruana. Se estimó que esta capacidad permitiría abastecer entre 93 y 719 viviendas por mes, en función de la eficiencia asumida. Este estudio constituye un primer paso para futuros proyectos de generación hidroeléctrica a pequeña escala en Loreto, aportando información técnica que respalda la diversificación de la matriz energética y la promoción de soluciones sostenibles en zonas rurales.