Para hacer un estudio de desarrollo de energía hidroeléctrica fortaleciendo la agro producción en la subcuenca de Los Dajaos, es importante de tomar en cuenta varios aspectos del estado de las infraestructuras en la zona.

– La infraestructura viaje esta en mal estado (pero esta mejorando),

– La infraestructura de agua se compone de una red comunitaria y privada, informal, sin manejo, y sin ningún tratamiento del agua

– La infraestructura de energía esta casi inexistente, sin acceso en una red comunitario. Se compone de algunos paneles solares, algunas microturbinas hidroeléctricas privadas, y una posibilidad de cargar baterías.

Además, no hay ningún manejo de los desechos (sólidos, tratamiento).

Este estudio se inserta en un Plan de Manejo Integral de la Cuenca, elaborado por la cooperación dominico-alemán: « Manejo y Conservación de los Recursos naturales de la Cuenca Alta del Rió Yaqué del Norte » (PROCARYN). Este proyecto, planificado de 2001 hasta 2006, es ejecutado a trabes de la Secretaria de Estado de Medio Ambiente y Recursos Naturales, cuanta con otras fuentes de financiamiento y de apoyo, en particular con aportes de la cooperación financiera de la KfW (Banco de reconstrucción), del y de la cooperación técnica de la GTZ (Cooperación Técnica Alemana) y DED(Servicio Alemán de Cooperación Social-Técnica).

En efecto, el desarrollo de la hidroelectricidad apoya la utilización sostenible de los recursos naturales, trayendo el progreso social.

Dos objetivos de estudio consisten en:

Las condiciones de realización del estudio así que algunas coacciones externas han limitado el acceso a la información:

– Acceso difícil a la parte alta de la microcuenca (para el estudio y la instalación, el mantenimiento, los robos, las conexiones salvajes…), y en la mayor parte de la microcuenca puesto que el malo tiempo (mucha lluvia, dificultades para practicar los caminos…) durante el estudio y el falta de un medio de transporte limito el acceso en varios lugares.

– Acceso difícil a la información, dificultades para obtener los datos existentes

Varias etapas fueron necesarias para hacer este estudio, en primero para determinar y cuantificar la factibilidad de un instalación hidroeléctrica en la subcuenca de Los Dajaos, y en secundo para buscar y evaluar la factibilidad de un proyecto de fortalecimiento de la agro producción. Por siguiente se presente la metodología del estudio:

Factibilidad de una instalación hidroeléctrica

1- Investigación bibliografía sobre la zona de estudio, sobre microturbinas y las otras formas de energía renovable (comparación de factibilidad técnica y económica), sobre el método de investigación.

2-  Toma de medidas de los caudales y de los pendientes de los arroyos en la subcuenca.

El estudio del potencial de la subcuenca permitió de evaluar el interés de desarrollar microturbinas en la zona, antes de elegir algunos sitios principalmente interesantes. Los potenciales son determinados con los medidas de los caudales disponibles Q, y de las alturas de caída §H, según la relación : P = r.g.e.§H.Q

r : peso especifico del agua

g : aceleración debido a la gravedad

El tamaño de la turbina depende principalmente del caudal de agua que debe recoger. Así, los equipamientos de producción de energía con un caudal débil y una altura de caída granda cuestan generalmente menos que las centrales con un caudal fuerte y una altura de caída más pequeña.

Después que sea determinado el potencial total de la microcuenca, lo que importa es de elegir sitios de interés mayor. Así, dependiendo de tres criterios fue hecha la determinación de parajes interesantes para la instalación de microturbinas (por orden de prioridad):

Estudio de unos proyectos de fortalecimiento de la agro producción

4- Búsqueda de datos y informaciones sobre la agricultura en la microcuenca, determinación de proyectos factibles en la zona, con la ayuda de investigaciones bibliografías y la encuentra de « personas recursos »

Elección de algunos proyectos para hacer un estudio más detallado

5- Evaluación económica de los proyectos retenidos (búsqueda de precios, estudio de mercado, simulaciones…)

ASADA :                Asociación de los Agricultores de Los Dajaos

CONIAF :              Consejo Nacional de Investigaciones Agropecuarias y Forestales

DDED :                 Deutscher Entwicklungsdienst (Servicio Alemán de Cooperación Social- Técnica)

GTZ :                    Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (Cooperación Técnica Alemana)

ICM :                     Instituto Cartográfico Militar

IDIAF:                   Instituto Dominicano de Investigaciones Agropecuarias y Forestales

INA P-G :              Institut Nacional Agronomique de Paris-Grignon

INDRHI :               Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos

KfW :                    Kreditanstalt für Wiederaufbau (Banco de Reconstrucción)

PROCARYN :       Proyecto Cuenca Alta del Rió Yaqué del Norte

UGAM:                  Unidad de gestión ambiental municipal

g:                                 aceleración debido a la gravedad, en s/m2

Gw :                            giga vatios (1 Gw = 109 W)

km :                             kilómetro (1 km = 103 m)

kW :                            kilo vatio (1 kW = 103 W)

msnm :                       metros sobre el nivel del mar

MW :                           mega vatio (1MW = 106 W)

Q :                               caudal, en m3/s

r :                                peso especifico del agua, en kg/m3

V :                               volumen, en m3 o L

H : caída, en m

US$                                                                                                                     United States Dollar (moneda estadounidense)

La energía eléctrica es un recurso de vital importancia en el desarrollo de los pueblos. Actualmente, la Republica Dominicana enfronta problemas en el subsector eléctrico. Según un informe del Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos (INDRHI) de septiembre 2002, hay  “una insuficiencia en la capacidad de generación” de electricidad que tiene “efectos negativos en la producción y la economía nacional, y la calidad de vida”. En el mismo tiempo, la demanda de electricidad crece de 7 a 10% anual. Las zonas rurales son las más afectadas.

Un programa de investigación y desarrollo de producción eléctrica en áreas rurales representa entonces un medio de romper el aislamiento de pequeñas comunidades rurales, y promueve el dinamismo económico del país. En este contexto, las energías renovables ofrecen, a este titulo, oportunidades muy interesantes, y forman parte de una gestión sostenible de cuencas.

Algunas fuentes de energía renovable fueron estudiadas ante de iniciar este proyecto, pero solamente la solución de la energía hidroeléctrica fue retenida por razones de costo económico (ver el Anexo 1).

En lo que concierne el desarrollo de las infraestructuras hidroeléctricas en el país, el INDRHI censo una capacidad instalada de 404.9 megavatios (MW) durante el año 2000, lo que representaba 16.05 % de la capacidad total instalada nacional, todas fuentes energéticas juntas. El aprovechamiento hidroeléctrico a pequeña escala ha sido escasamente estudiado e implementado, pero merece que se haga.

La Republica Dominicana dispone de un gran potencial de recursos hídricos. El potencial hidroeléctrico del país estimado por el plan Nacional de Ordenamiento de los Recursos Hidráulicos (1994) fue definido como potencial lineal bruto de energía anual de 9.174 giga vatios-hora (Gw-hr), equivalentes a una capacidad de 2.095 MW para un factor de planta de 50 %. El 90 % de este potencial esta concentrado en 10 cuencas y el otro esta disperso en 44 cuencas restantes. Las cuencas con mayor interés energético son Nizao, Yuna, Yaqué del Norte y Yaqué del Sur.

En este estudio, se enfoca a la subcuenca de Los Dajaos, situada en la parte alta de la cuenca del Yaqué del Norte, a 32 km del Pico Duarte. Es un espacio de aproximadamente 42 km2, localizado entre Manabao y Jarabacoa, provincia La Vega. La falta de electrificación y la existencia de un buen potencial hidroeléctrico, hacen de esta subcuenca un lugar propicio para el establecimiento de un sistema de microturbinas piloto. Existe una demanda en energía eléctrica sobre todo los hogares familiares y la producción agrícola.

En efecto, la subcuenca de Los Dajaos esta ya conocida por su microclima que permite a la agricultura de desarrollarse, con producciones posibles al año entero. Esta también dotada de paisajes preciosos, lo que seduce mas y mas turistas. Esta zona tiene así un grande potencial hidroeléctrico, agropecuario, y a la vez turístico. Merece que sea estudiada como zona pilota.

El objetivo de este estudio consiste en evaluar la capacidad hidroeléctrica de la parte baja de la subcuenca de Los Dajaos. De los resultados de esta evaluación se determinaran parajes claves para la instalación de microturbinas. La energía eléctrica producida será utilizada para la agricultura, según las necesidades recuentas. Se hará un análisis económico de la factibilidad y rentabilidad del proyecto.

1.1.1 Descripción hidrológica, precipitaciones y balance hídrico

Hay que definir la noción de microcuenca:

´´Una microcuenca capta el agua lluvia, la almacena en su fondo y la escurre en un manantial. Una microcuenca es por consiguiente el terreno que claramente recoge el agua para un ojo de agua o sea, la área de captación de agua de un ojo de agua. Los limites superiores de una microcuenca son las divisorias de agua superficiales o sea, la vertiente que da hacia la microcuenca. El límite inferior es la curva de nivel que va a trabes del ojo de agua. En realidad el área de captación de agua puede ser más o menos grande o incluir otras partes de la montaña, dependiendo de la geología del terreno correspondiente. Como no se puede determinar la geología de todos los lugares, se tiene de reducir la microcuenca al terreno que claramente recoge el agua superficialmente de una fuente. ´´ (Microcuenca hidrográficas de acueductos en la cuenca alta del rió Yaqué del Norte (CAY), Gero Wolfgang Pawlowski, Jarabacoa, septiembre 2002)

La microcuenca de Los Dajaos es montañosa, de una superficie de 42 km2  (ancho de 4 a 7 km, y largo de 9 km), situada entre 700 y 1700 m de altura, en la subcuenca alta del Yaqué de Norte, cerca de Jarabacoa.

Tiene una gran riqueza hidrológica, con un arroyo principal, llamado Los Dajaos, que atraviesa la zona del sur oeste al norte este, y sus doce afluentes. Se puede encontrar sobre 200 fuentes de agua. El arroyo Los Dajaos sigue el pendiente del valle, naciendo a 1726 msnm y desembocando en el Rió Yaqué del Norte, a 790 msnm de altura.

Los mapas 1 y 2 describen el perfil hidrológico de la microcuenca.

El perfil del arroyo Los Dajaos y de sus afluentes, hasta el arroyo el Nuez, se hizo con la confrontación de dos fuentes:

El estudio de las precipitaciones y del balance hídrico es necesario para determinar los cambios de caudales de los arroyos. En efecto, los periodos lluviosos influyen en los caudales casi de manera directa. Además la cobertura boscosa de la cuenca y la naturaleza de los suelos (tasas de infiltración, almacenamiento) determinan la relación entre la lluvia y los caudales de los arroyos.

No existe una estación climática en Los Dajaos, sin embargo, existen una en Manabao, a diez kilómetros, con condiciones bastante parecidas. El departamento de hidrológica del INDHRI da los valores siguientes:

Los datos de los caudales del arroyo Los Dajaos, en la estación 1, sobre 20 años permiten de hacer un perfil del caudal medio según el mes:

La correlación entre las precipitaciones y los caudales durante un año, muestra la relación directa entre los dos. Con una pequeña diferencia de tiempo, los caudales del arroyo son más importantes durante las épocas de las lluvias (septiembre-noviembre, y abril-junio), y menos fuertes cuando el tiempo es mas seco.  Se nota que los caudales son más importantes durante la primavera, por presencia de tormentas numerosas. En efecto, el agua de lluvias torrenciales no tiene bastante tiempo para infiltrarse en el suelo, corre rápido al arroyo.

Después esta presentación general de la hidrología en la microcuenca de Los Dajaos, una descripción más detallada de los arroyos se impone.

1.1.2 Contexto social y económico

Según el censo de 1994, la población de la microcuenca es de 1120 habitantes, o sea 285 familias. La repartición de los sexos es de 57 % de hombres y 43 % de mujeres. Los adultos representan 52,5 % de la población.

En lo que concierne a los aspectos sociales, el acceso a los cuidados ya esta difícil, porque existe un centro de cuidados donde faltan los medios materiales y humanos.

Tres escuelas permiten a los niños de tener una educación hasta el octavo grado. En el Manguito y el Dulce, las escuelas disponen de clases hasta el cuarto grado, y en Los Dajaos se puede proseguir los cursos hasta el octavo grado.

Las dos solas fuentes de dinero para la gente de la microcuenca son la agricultura y la selvicultura, aparte de algunos colmados. Los tipos de cultivos los más extendidos son el cultivo de tayota, de café, y de habichuela. Hay también algunos productores de hortalizas (lechuga, repollo, tomate…), de fresas, y un productor de flores.

Existe un laboratorio de reproducción in vitro de matas de fresas, papas y orquídeas en la comunidad de Los Dajaos. Este laboratorio permite a los agricultores de tener acceso a matas saludas y baratas, porque tienen precios de compra mas ventajosos que los compradores exteriores.

Los actores de la toma en carga del desarrollo en la zona son:

Por siguiente se presente un análisis hidrológico detallado de los arroyos principales de la microcuenca Los Dajaos.

Como fue detallado en la metodología, hay que conocer los caudales y las caídas de los arroyos para determinar el potencial hidroeléctrico de la microcuenca. Esta parte trata de los caudales, para caracterizar cada afluente y estudiar la potencialidad de una instalación hidroeléctrica.

Existen métodos para tomar medidas de los caudales. Según la configuración de los arroyos tres métodos fueron utilizados.

1.2.1 Metodología de determinación de los caudales

Tres métodos fueron utilizado para medir los caudales de los arroyos: con un molinete, un recipiente que se para, o un flotador. Para medir los caudales en llegada de los acueductos, un cuarto  método fue elaborado.

Este método es electrónico y bastante exacto. El aparato es constituido por una manga graduada y un molinete que se sumerge en el arroyo, en el sentido del corriente. El molinete gire dependiendo de la velocidad del corriente.

Un contador graba la velocidad del agua, el número de rotaciones por un tiempo determinado (50 s). La sección del arroyo está medida. Según la anchura, varias medidas son tomadas y para cada unas la profundidad. Si la altura del agua esta superior de 60 centímetros dos medidas están tomado, cada una a una profundidad diferente. Este método permite de conseguir un perfil de la canalización del arroyo.

Después, los valores son interpretados con una tabla que permite convertir las medidas (velocidad, sección, profundidad) en un caudal.

Este método es apropiado solamente para los arroyos con una altitud de agua superior a 15 centímetros, y non-revoltosa canalización es decir que no hay cascadas o piedras en el lecho del arroyo. Los Dajaos corresponden a estos criterios.

El método del molinete fue utilizado por el arroyo Los Dajaos, y permitió revisar las medidas de sus afluentes principales, por ejemplo el Rubecindo:

Caudal del Rubeciendo = caudal de Los Dajaos después la desembocadura del Rubeciendo – caudal de Los Dajaos antes de la desembocadura del Rubeciendo

Técnicos del INDHRI de La Vega vinieron para tomar las medidas con el aparato electrónico durante un día.

La estacione 1 es utilizado por estos mismos técnicos para conocer el caudal de Los Dajaos. Toman medidas cada 15 días. Este estacione puede servir de referencia.

Método de paja de un recipiente

Este método consiste en llenar un recipiente de volumen V con el agua del arroyo. Una cascada es la mejor configuración por este método de medida.

Se tome el recipiente debajo de la cascada, y se mide el tiempo t para llenar el volumen. Es entonces fácil de deducir el caudal Q:

Sin embargo, es extraño que el recipiente este bastante grande para recoger toda el agua que corre. En la medida de lo posible, tratamos de canalizar el salto para recoger el máximo de agua. Cuanto más el recipiente es grande, más la medida es exacta.

El fallo de este método es que el recipiente no puede recoger la totalidad del agua que corre, entonces fue necesario de hacer una aproximación de la fracción considerada.

Este método es apropiado para los arroyos con un débil caudal y una importante ladera : el Rubecindo, la Paloma, el Montellano, y otros pequeños afluentes.

Este método mide la velocidad de la canalización en la superficie. Se toma uno objeto flotante en el arroyo, y se mide el tiempo t necesario para recoger la distancia d.

El objeto utilizado es generalmente una pequeña botella de plástico medio lleno de agua, y se estudia su traslado de entre 5 metros. Esta distancia es un arreglo experimental entre:

– una distancia bastante grande para conseguir una medida viable

– una distancia bastante pequeña para tener una canalización sin turbulencias (velocidad aproximadamente constante)

Es útil de medir la sección S del arroyo también, para determinar el caudal Q:

Este método es aproximativo, porque la velocidad no es la misma en la superficie y en profundidad (más grande en la superficie). Es apropiado solamente para los arroyos con una pequeña altura de agua. Hace falta que la canalización sea non-revoltosa. Se trata generalmente de arroyos fluyendo en laderas dulce: Los Dajaos, y los Peces.

Medida de la velocidad en la llegada de los acueductos

La velocidad en llegada de los acueductos fue medida con un objeto agregado a un hilo de 2,5 m. Un cronómetro permitió de conocer el tiempo necesario para el hielo desparecer en el tubo del acueducto.

El objetivo fue de conocer el caudal de cada arroyo. Dependiendo de la configuración de los arroyos, uno de los tres métodos fue utilizado.

Las medidas sobre Los Dajaos fueron hechas el mismo día con el método del molinete.

– junto de una desembocadura de un afluente, con objetivo de medir la diferencia de caudal

La mapa 3 de las estaciones muestra la repartición de los estaciones a lo largo del arroyo.

Por los afluentes fue necesario de medir dos caudales:

– el caudal cerca de la desembocadura, abajo, lo que corresponde al caudal de agua disponible

En efecto, existe en el seno de cada arroyo tomas de agua útiles para el riego y/o el consumo domestico. Es porque el caudal de los arroyos es en general más importante en altura que a su desembocadura. Con objetivo de hacer una derivación de una parte del agua, es necesario lo de considerar solamente la cantidad de agua no sacada, lo que permite estar seguro de no desaguar los arroyos, cualquier que sea el sitio de la toma de agua. Por tanto se elige una medida cerca de la desembocadura.

– el caudal en las alturas (para los arroyos mayores)

El método de la diferencia de caudal en el arroyo Los Dajaos para determinar los caudales de los afluentes da solamente un valor por la desembocadura. Las medidas en altura fueron hechas con los otros métodos.

La medida del caudal en altura antes las tomas de agua permite conocer la hidrología del arroyo, y calcular la cantidad de agua usado por los ribereños y los acueductos.

Juzgamos interesante de añadir los caudales de los afluentes de intereso mayor por diferentes alturas, a fin de hacer un perfil preciso de estos arroyos, conociendo las tomas y las llegadas de agua.

Así, varias medidas fueron tomadas en las estaciones elegidas, con uno o algunos métodos. Hay que dar e interpretar los resultados.

A veces, varios métodos fueron utilizados para medir el caudal de los arroyos, porque permitió de comparar los métodos y de verificar la viabilidad de los datos.

Para el Rubecindo, puesto que se divisa, era útil de conocer el caudal de su rama principal a varias alturas.

Referente al arroyo Los Dajaos, el método del molinete (02/03/04) permito de establecer un perfil de este arroyo, los resultados de las estaciones son así consignado en el cuadro siguiente:

Se guardan los arroyos que tienen un caudal bastante importante, superior a 5 L/s. En efecto, es el caudal minimum para el funcionamiento de una microturbina.

Las medidas no fueron hechas todas el mismo día. Además, los valores de caudal sobre 20 años muestran  los variaciones entre un mes y un otro, y también según el año (anexo 2).Es porque parece necesario corregir el valor del caudal aforado.

Para obtener un caudal “turbinable”, lo que se puede tomar sin riego para el funcionamiento de la instalación y el ambiente, es útil de determinar un coeficiente de corrección de los caudales.

El coeficiente de corrección fue determinado con las consideraciones siguientes:

Una central que funciona para auto consumición tiene que dar corriente eléctrica para un tiempo más largo que posible, porque es la fuente principal de abastecimiento del productor. Entonces se toma como el caudal nominal (Qnom) esto alcanzado durante más de 250 días/año.

A partir de los caudales de Los Dajaos (estación 1) durante 20 años (anexo 2), se determina este caudal umbral (Qnom), rebasado por 69 % de los valores. El caudal nominal fue fijado a Qnom = 0,638 m3/s.

A fin de estar seguro que un caudal minimum es quedado, para permitir el mantenimiento del ecosystema, se determina un otro caudal, el caudal reservado (Qres), que corresponde en 10 % del caudal interanual medio :

Qres = 0,82 m3/s * 10% = 0,082 m3/s

Se obtiene finalmente el caudal turbinable (Qt), tal como : Qt= Qnom-Qres

Se encuentra las valores siguientes por Los Dajaos :

Cuadro 3: caudales turbinables de Los Dajaos según la estación de medida

Sabiendo que en el mes de enero, el caudal medido en la estación 1 estuvo de 0,638 m3/s, se deduce el coeficiente de corrección de los caudales medidos en esto mismo mes:

En marzo, el caudal medido estuve de 0,707 m3/s, el coeficiente es entonces de: 0,786

Dos criterios son importantes para determinar el intereso de un sitio y el potencial de cada arroyo: la pendiente y la caída.

Las pendientes importantes pueden ser determinar con la observación sobre el terreno y un mapa.

Sobre este mapa se puede ver que el arroyo El Rubecindo presenta pendientes fuertes sobre casi todo su longitud, y particularmente entre 1060 y 1200 msnm. Se observe también un salto sobre el Nuez entre su desembocadura a 1050 msnm y 1300 msnm.

La caída §H es igual a la diferencia de altura entre los niveles de la toma de agua y la salida de la turbina. Para determinar el potencial maximum de un arroyo se considera la caída entre la fuente y la desembocadura del arroyo.

El estudio se limita a cinco arroyos, estos que presenten un caudal superior a 5 L/s. Las alturas fueron determinadas sobre dos métodos:

Así se obtienen los resultados siguientes para las caídas:

La dificultad de acceso de la parte alta de la subcuenca (no hay muchos caminos, y su estado cuando lluvia son muy malo), nos forzó a considerar solamente la parte conocida de algunos arroyos: Los Dajaos, y el Nuez.  Las alturas maximales consideradas en lugar de las fuentes son por tanto los valores siguientes:

Los Dajaos: 1200 msnm de altura

El Nuez: 1370 msnm de altura.

Así, las caídas que servirán para los cálculos son:

Para Los Dajaos, las alturas de las estaciones tienen estos valores:

Referente a el Rubecindo, el arroyo se separa en dos ramas en una altura de 1071 msnm (determinado con un GPS), y el caudal no es el mismo antes y después este punto. Este dato será considerado en los cálculos.

Lo que es importante es de tener en cuenta los pendientes y no solamente los diferencias de alturas porque el precio de las infraestructuras depende mucho de la longitud de los tubos: los afluentes de Los Dajaos parecen más apropiados para hacer electricidad que el arroyo Los Dajaos, que se extiende sobre 14 km.

Los afluentes que parecen los más apropiados para la explotación son el Rubecindo, y El Nuez. En efecto, las pendientes de estos arroyos son importantes, particularmente entre 1060 y 1200 msnm para El Rubecindo, y entre 1050 msnm y 1300 msnm para El Nuez.

Hacer la toma de agua el más alto que posible es una buena solución para tener una caída importante y un agua limpia, pero el largo del tubo tiene una importancia grande para el costo de la instalación. Así, hace falta que elegir un proyecto con un largo de tubo razonable

Un acueducto es un tubo de canalización del agua, que permite llevar el agua para la consumación domestica y/o la irrigación, y también puede desembocar en una turbina para producir energía eléctrica. La ventada es que la toma de agua es en las alturas, donde la calidad es mejor. La diferencia de altura permite también creer un aumento de presión, que puede ser usado para la redistribución del agua o para hacer energía.

Varios acueductos existen en los afluentes de Los Dajaos, hechos por la mayoridad por iniciativas personales.

La construcción de un acueducto para la comunidad de Los Dajaos, con la financiación de la Fundación Falcón Bridge, en 1994, permitió a 82 casas de tener agua corriente. Los agricultores de la comunidad de Los Dajaos irrigan también sobre 3000 tareas de cultivos. La longitud de este tubo es de 8 kilómetros. Un comité de mantenimiento recauda una contribución a los gastos a la altura de 30 pesos/mes/familia.

Ahora, dos acueductos desembocan en una microturbina. El primero es una rama de la red comunitaria, que llega donde Freddy Moronta. El secundo es privado, da energía a un colmado. Para tener más detalles, hay que ver el ”II.A.7. ejemplos”.

Un manejo integral de todos los acueductos no existe, es porque la red tiene varios tubos, varias tomas de agua, y parece desorganizada. Ningún mapa existe. Se observa escapes de agua sobre la mayor parte de los tubos.

El cuadro siguiente presenta los acueductos de la subcuenca, y sus característicos.

Comentario: No son descrito los acueductos que sirven solamente para la irrigación, porque la presión de agua es necesaria por el sistema de riego, por tanto no se puede usarla para hacer electricidad.

Se planea también la construcción de otro acueducto comunitario, porque la demanda en agua es demasiado alta por la capacidad del acueducto actual. La Fundación Falcon Bridge se comprometió a pagar los materiales, y los habitantes de la microcuenca harén las obras.

Es interesante de describir la red del acueducto comunitario existente, para mostrar el estado actual del manejo de la distribución del agua de la comunidad :

Los acueductos tienen un pendiente importante, y a veces un caudal suficiente para imaginar su explotación, y de este modo creer elegía eléctrica, pero son a menudo propiedades privadas. Por tanto, se puede solamente poner microturbinas de iniciativas privadas.

Sobre los acueductos comunitarios (lo de Los Dajaos y de el Dulce), se puede instalar microturbinas. El ejemplo de la turbina de Freddy Moronta muestra la factibilidad y el intereso de esta técnica.

Se puede evaluar un potencial de electricidad disponible con los acueductos existentes, pero no conseguimos a hacer lo. Este cálculo necesitaría los datos precisos de los caudales y de las pendientes de cada acueducto, lo que fue difícil a determinar. Sería útil de emprender investigaciones más precisas en este sentido.

Un tanque es una reserva de agua cerrada, donde hay una llegada de agua y varios tubos a la salida. Esta a menudo en un sitio alto.

En la microcuenca existen 8 tanques, que sirven para la redistribución del agua transportada con los acueductos. La red comunitaria presentada más alto comprende 7 tanques de tamaño variable, hasta 40 pies*20 pies*10 pies, o sea 216 m3. Los más altos son lo de Jobino (993 msnm) y de Freddy Moronta (976 msnm).

Un tanque es una infraestructura que permite una buena redistribución del agua cuando es asociado a un acueducto:

El potencial explotable se determina con los valores del caudal turbinable y de la caída con la formula siguiente:

P = r.g.e.Qt.§H

r :   peso especifico del agua : 1000 kg/m3

g : aceleración debido a la gravedad, g = 9,81 s/m2

e : eficacia, teniendo en cuenta las pérdidas de poder debido a una instalación (frotamientos en los tubos, lo mismo que en la turbina y el generador)

Qt : caudal turbinable (m3/s)

Para algunos arroyos, se hizo la suma de varios segmentos. Así, el potencial del Rubecindo fue determinado: P = r.g.e.(Qt1.§H1 + Qt2.§H2), con   .§H1.= 1380 – 1071 y §H2 = 1071 – 930. En efecto, en la altura de 1071 msnm llega una rama de agua y son instalados varios acueductos.

Para Los Dajaos, fue necesario de calcular el pendiente entre cada estación para dar el potencial el más preciso que posible.

Este formula da los resultados siguientes sobre los arroyos de la microcuenca de Los Dajaos:

El potencial total de la subcuenca se deduce directamente haciendo la suma de los potenciales de cada arroyo:

A pesar del fuerte potencial del arroyo Los Dajaos, su explotación parece poco interesante económicamente, porque necesitaría canalizaciones muy largas. Hace falta la toma de un caudal importante para compensar una caída débil, y la elección de un tipo de turbina apropiado.

La subcuenca de los Dajaos presenta un potencial importante, con pendientes fuertes y caudales importantes. Todos los afluentes citados parecen explotables, sin embargo dos afluentes se extraen como particularmente interesantes : El Nuez y el Rubecindo. Además, se encuentran sitios que parecen explotables para la instalación de una microcentral hidroeléctrica.

Este potencial total de la subcuenca es un potencial mínimo que tiene en cuenta la conservación del ambiente, y las pérdidas de energía con los frotamientos y la eficacia de la instalación hidroeléctrica. Pero este potencial permite solamente de dar una idea de la cantidad de electricidad que se podría producir si había tomas de agua en las fuentes de los afluentes retenidos y de Los Dajaos, y si las turbinas estaban instaladas a la misma altura que las desembocaduras de estos arroyos.

El estudio se reducirá después a la cantidad producida en algunos sitios particulares.

Hay que tomar también en cuenta el potencial explotable debido a los acueductos, porque es muy interesante de instalar una microturbina asociada a un acueducto. Este potencial es explotado en partido ahora, con algunas turbinas privadas, y por el riego, pero se podría desarrollar más proyectos de este tipo.

Con arroyos de caudal bastante importante y caídas buenas, Los Dajaos es una microcuenca apropiada a la instalación de microturbinas. Se puede teóricamente producir 1,20 MW.

En las alturas, los caudales son bastantes y las pendientes son particularmente fuertes, sería el medio de construir una instalación a costo menor. Pero el alejamiento de la comunidad implica que haya una grande longitud de cables eléctricos. Se plantean así el problema de las conexiones salvajes, lo del mantenimiento, y lo de los robos.

La elección de sitios de mayor intereso es entonces un compromiso entre una pendiente fuerte, y una distancia con la comunidad bastante débil.

Tres arroyos se distinguen por su atractivo grande: el arroyo Los Peces (para pequeños proyectos), el arroyo El Nuez (para proyectos de tamaño mediano), y el arroyo El Rubecindo (para proyectos yendo hasta 200 kW).

De manera más precisa, esta aconsejado de usar la porción del Arroyo el Nuez de 1050 a 1300 msnm o la porción del Arroyo El Rubecindo de 1060 a 1300 msnm. Puntos de referencia fueron tomados cerca de estos sitios claves (M03316A para el arroyo El Nuez, y M033014A para el arroyo El Rubecindo).

El potencial ofrecido por los acueductos no pudo estar cuantificado, pero parece bastante interesante. Asociar una microturbina a un acueducto participa al establecimiento de una gestión durable de los recursos hídricos.

La elección de un sitio es función de la cantidad de energía que se quiere producir y del uso de esta energía. Es porque es necesario conocer las oportunidades técnicas y sociales, antes de estudiar algunos proyectos precisos.

2.1.1. Descripción del funcionamiento de una microturbina

Un sistema hidroeléctrico que genera hasta 100 kW es generalmente llamado microturbina. Pero un sistema que ya produce 5 kW puede alimentar una finca (lámparas, nevera…).

Un sistema hidroeléctrico usa la energía del agua para producir electricidad. La turbina es activada por la caída de agua cautiva, y gira, arrastrando un generador.

Un sistema hidroeléctrico tiene 3 componentes principales:

El material es muy importante porque tiene que permitir de usar al máximo el potencial explotable. Depende naturalmente de las características de la caída, y del uso de la energía producida.

2.1.2. El canal y lo que le acompaña

Cuanto más grande es el diámetro de los tubos, menos son las perdidas. Hay que evitar los recodos y las curvas de las canalizaciones.

Cuadro 6: Perdidas por fricción de los tubos (en %)

Según Franco A. Hernández y Félix M. Germán, en su Instructivo para el diseño de pequeñas obras hidráulicas (1983), las pérdidas por fricción son debidas a la fricción del conducto. Se utiliza la ecuación de Darcy-Weisbach para su evaluación :

Hf = F * L/D * v2/2g

Hf: perdida de energía en el flujo a causa de la friccion

F: coeficiente de fricción (m)

L: longitud del conducto (en la cual se produce Hf)

D: diámetro interno del conducto (m)

v : velocidad del flujo (m/s)

g : aceleración de gravidad (m/s2)

Representan generalmente la mayor parte de las pérdidas totales. Son menos cuando el diámetro del tubo es más grande.

Varios sistemas pueden estar asociados al canal, arriba de la turbina:

– Un embalse de tierra, de madera o de cemento permite una buena reserva de agua y asegura un funcionamiento continuo durante el  año entero.

– un sistema de protección de la toma de agua evite el envió de pedazos (ramas, hojas de árbol, piedras, lodo, arena, etc.) en los tubos, porque debe tenerse en cuenta que importantes cantidades de sedimento posiblemente puedan penetrar en los arroyos después de fuertes lluvias. Dos rejas anti pedazos son así muy útiles: la primera para pedazos grandes, y la segunda para los más pequeños.

– eventualmente un tanque puede ser usado para regular el caudal y almacenar agua de riego.

– un ariete puede aumentar la energía potencial, en caso de caída demasiado bajo.

Comentario (según www.pavco.com.ve/mpresion/ariete.htm):

Una columna de líquido moviéndose tiene cierta inercia, que es proporcional a su peso y a su velocidad. Cuando el flujo se detiene rápidamente, por ejemplo al cerrar una válvula, la inercia se convierte en un incremento de presión. El aire es compresible y si se transporta con el agua en una conducción, este puede actuar como un resorte, comprimiéndose y expandiéndose aleatoriamente. Se ha demostrado que estas compresiones repentinas pueden aumentar la presión en un punto, hasta 10 veces la presión de servicio. Este fenómeno se conoce con el nombre de Golpe de Ariete.

Existe una maquina, llamada “Ariete”, que usa este fenómeno. Con un tubo de entrada del agua de diámetro 2R y de caída H, se puede tener un tubo de salida de diámetro R y de caída 10H. De organización tubo sale el resto del agua, casi sin presión. Así, con esta máquina se suben cantidades de agua. Pueden estar útiles al riego (como una bomba), o pueden aumentar la caída ante una turbina. En estos casos vale la pena de construir un tanque, que almacenaría el agua en alturas.

2.1.3. Elección de un tipo de microturbina

(Según: www.perso.wanadoo.fr/eb.ajena/description.mch.html)

Una turbina es un motor rotativo arrastrado por un corriente de agua, que transforme la mayor parte de la energía hidráulica en energía mecánica.

La elección de la turbina se hace con arreglo al caudal y a la caída a disposición. Depende además del fabricante de turbinas.

Pero de todo modo se puede distinguir 4 grandes tipos:

                        (Fuente : www.irem.it/en/Mhp/MHPset.htm)

Para el arroyo Los Dajaos, con un caudal turbinable variando de 335 a 556 L/s (según la altura de la toma de agua) y una pendiente débil, una turbina Kaplan o a hélices parece estar la más apropiada.

Para los arroyos El Nuez, Rubecindo, Los Peces y Palo de Cuaba, una turbina Pelton sería una elección buena.

(Según: www.perso.wanadoo.fr/eb.ajena/description.mch.html)

En cuanto la turbina esta puesta en movimiento, acciona directamente o por mediación de un multiplicador un generador de corriente, que transforma la energía mecánica disponible sobre el árbol en energía eléctrica.

Transforma así el movimiento de la turbina en electricidad.

Existen tres tipos de generadores.

Puede estar automóvil de 12 o 24 volts, cambiado o no según las necesidades, o para un poder más grande un generador industrial. Si la distancia entre la producción y el consumo es larga, una tensión de 110 volts es  recomendada a fin de minimizar las perdidas en los cables eléctricos.

Algunos elementos son así a menudo usados después del generador:

Por último, los cables conducen la electricidad al sitio de uso.

Para la toma de agua, hay que revisar periódicamente los niveles de agua y limpiar después de lluvias. Hay que revisar el embalse también, y tapar los escapes.

La tubería debe mantenerse enterrada y en los lugares en descubierto debe mantenerse bien apoyada, amarrada de manera que no se produzcan curvaturas y separación de tubos, de ser posible mantener las uniones entre tubos remachados con tornillos.

Por último, en lo que concierne la turbina, hay que engrasar las salineras semanalmente y revisar las cucharas, el tubo inyector los tornillos de polea y las bases.

2.1.6. Componentes auxiliaros mecánicos y eléctricos

(Según: www.irem.it/ita/Mhp/MHPset.htm)

En una pequeña central hidroeléctrica se puede asociar los componentes siguientes:

Existe así une diversidad grande de material, seleccionado según las particularidades del terreno y los usos de la energía producida. De la calidad de las elecciones depende el éxito de la infraestructura.

Varios ejemplos de la zona están entonces presentados, a fin de tener una idea de lo que ya funciona.

2.1.7. Ejemplos de instalación en la zona

La subcuenca de Los Dajaos cuenta 5 microturbinas, la de Freddy MORONTA, de José CRUZ, de Odalis TINEO, de Paco, y del laboratorio. Como están a menudo muy parecidas, solamente algunas serán detalladas.

En lo que concierne la microturbina de Los Calabazos, aunque si no hace parte de la zona, será detallada porque representa una obra bien apropiada.

La turbina es un modelo Pelton, y más precisamente una Harris. Lo que esta lo más apropiado para una caída importante y un caudal pequeño (ver en Anexo 3). Además, su mantenimiento está bastante sencillo, tiene mejor tolerancia cuando hay un poco de arena. El poder producido es de 100 W, pero parece que”la presión es tan fuerte que una turbina más grande podría producir 10 kW”, según Freddy. Un inversor permite de tener corriente de 110 volts, y carga 8 baterías de 12 V. La carga no necesita más de una hora, y sería posible de cargar 12 baterías juntas.

Esta producción de energía está bastante para alimentar una televisión, un frigorífico, 6 lámparas y un radio.

El valor de la turbina, al compro, estaba de RD$ 70 000.

La turbina produce más o menos 10 kW.

El canal tiene una sección de 35 cm de anchura, 5 m de largo, y tenía 5 cm de profundidad de agua en diciembre 2003. La velocidad estaba de 2 m/s, sea 35 L/s.

La caída, entre la entrada y la salida del tubo grande, es de 230 pies, sea 70,1 m.

El costo total fue de sobre US $ 9 000, financiado en parte por el PDUN (Program of Development of the United Nations). El proyecto fue finalizado por John Katz, el profesor norteamericano.

Comentario: problema de airé en el tubo ante la puesta en funcionamiento.

Es porque sería interesante de desarrollar fuentes de electricidad locales, que puede ser manejado a pequeña escala. La energía hidroeléctrica sería una buena solución, mas aun cuando hace energía renovable y que el costo de mantenimiento es bajo. Entonces, se podría a la vez mejorar las condiciones de vida de la gente y limitar la desertificación de los campos.

La electricidad permitiría el almacenamiento de algunas producciones en un frigorífico o un congelador, y estar más competido para hacer frente a los mercados.

El desarrollo de pequeñas agroindustrias puede haber una influencia para el cambio de cultivos. Es porque la elección del tipo de agroindustria tiene que tomar en cuenta el potencial de desarrollo de cultivos con altos valores agregados (fresas…).

Por tanto, la organización de la comunidad alrededor de un proyecto de microturbina y de agroindustria parece posible.

Comentario: Sin embargo, el mantenimiento del acueducto comunitario plantea problemas. Entonces, sería interesante de considerar la oportunidad de un apoyo externo.

Además, ya existe un proyecto de acueducto con el apoyo de Falcón Bridge. Sería la ocasión de añadir una microturbina en salida de este nuevo acueducto.

Con la electricidad, proyectos de recepción de turistas serian posibles (cabañas, mesones…).

Para evitar eso, es recomendado de reducir como máximo la distancia entre la microturbina y el uso de la electricidad. La instalación tiene que ser bastante cerca de la comunidad.

Cuadro 7: Síntesis del contexto social

Microturbinas ya funcionando en la microcuenca

Aislamiento, dificultad de acceso a los mercados

Erosión, producciones agrícolas con débil valor agregado y destructoras del medioambiente

Un frigorífico o un congelador podría permitir el acceso a mercados más interesante

La instalación de infraestructuras eco turísticas sería posible

Polución del agua que molesta el funcionamiento de la turbina

Determinar el impacto ambiental implica el estudio del ecosistema, el « universo de relaciones funcionales entre los componentes de un hábitat ».

Su estudio completo necesitaría un reporte entero, pero por falta de tiempo, nos contentamos de presentar una identificación de la flora y de la fauna, hecha por la Cooperación Dominicana de Electricidad (CDE) en el Estudio de Impacto Ambiental del Proyecto Hidroeléctrico Manabao-Bejucal-Tavera, el 25 de noviembre del 2000. La microcuenca de Los Dajaos era una estación de este proyecto, es porque fue estudiada en detalles.

Como un ecosistema es un equilibro a menudo muy sensible, hay que aprehender los efectos que microturbinas podrían producir sobre esto.

Este proyecto se debe de respectar lo mejor que posible el ecosistema.

2.3.1. Identificación de la flora y fauna de la subcuenca

Según el Apéndice n˚11, Informe sobre la caracterización de la flora y la vegetación de las cuencas medias de los ríos Yaqué del Norte y Guanajuma, CDE, abril 2001 :

El escaso porcentaje de bosque, con una gran diversidad de especies nativas e introducidas, no forma una masa boscosa densa. Pinos, Pinus anaciónn, ocupan las laderas que bordean el rió Los Dajaos, y organización los pinos se encuentran gramíneas, helechos y una densa cubierta de yaragua, Melinis minutiflora.

« En las márgenes del río se encuentran árboles dispersos de : guama, Inga vera ; cupey, Clusia rosea ; yagrumo, Cecropia schreberiana ; caimito, Chrysophyllum oliviforme ; cabirma, Guarea guidonia ; guarana, Cupania americana ; pomo, Syzygium jambos ; jina, Inga fagifolia ; amacey, Tetragastris balsamifera ; y penda, Citharexylum fruticosum, entre otros. Los arbustos son abundantes y pueden alcanzar hasta tres metros de altura ; se encuentran en las laderas con gran pendiente y en la zona aluvional ; las especies mas comunes son : guayaba, Psidium guajava ; oreganillo, Hyptis verticillata ; guayuyo, Piper aduncum ; cadillo, Urena lobata ; rompezaraguey, Eupatorium odoratum ; café cimarrón, Casearia sylvestris ; palo de toro, Baccharis myrsinites ; y juan prieto, Cordia lima.

Las hierbas constituyen el grupo más abundante, debido a que el área ha sido alterada por efecto de las crecidas del río y las actividades antropicas, especialmente para ganadería y agricultura. En el lado Sur del río hay una pequeña plantación de café, Coffea arabica y algunas viviendas habitadas. Dentro de las herbáceas más abundantes se encuentran: yaragua, Melinis minutiflora; escoba dulce, Sida acuta; y margarita, Tridax procumbens.

En esta zona son abundantes las lianas y trepadoras, las cuales crecen sobre las copas de los árboles y arbustos, así como en forma rastrera. En este grupo las especies más abundantes son : cepu, Mikania micrantha ; maraveli, Securidaca virgata ; zarza, Odontosoria aculeata ; bejuco de costilla, Paullinia pinnata ; y bejuco de ratón, Cissampelos pareira.

Las epifitas están representadas principalmente por especies de la familia Bromeliáceas como : pina de palo, Tillandsia fasciculata ; Tillandsia pruinosa ;  y las Orchidaceae Epidendrum difforme y Epidendrum ramosum. »

Existen en Los Dajaos dos especies endémicas raras: Buddleja domingensis y Hedyosmum domingense.

Según el Apéndice n˚14, Macrofauna acuática, CDE, abril 2001 :

« La macrofauna acuática observada en la zona estuvo representada por los peces baitas o titiles, encontrándose únicamente la especie Poecilia dominicensis.

Conjuntamente con algunos grupos de peces observados en los remansos o pozas, se encontraron renacuajos de la especie Hyla vasta.

Asimismo se encontraron especimenes de jaibas Epilobocera haytensis debajo de las piedras en el lecho del arroyo y en cuevas en las orillas donde el sustrato predominante era lodoso-arenoso.

La densidad de refugios para fauna tanto de peces como de las jaibas se considera medio debido a la existencia de los remansos de aguas tranquilas producto de la poca profundidad del arroyo en este punto, así como las rocas utilizados por las jaibas para refugio y el tipo de sustrato lodoso-arenoso donde ellas construyen sus cuevas. »

Según el Apéndice n˚13, Macroinvertebrados acuáticos, CDE, abril 2001 :

En lo que concierne los macroinvertebrados acuáticos, fueron reconocidas algunas familias : los Tricoritidos (Efemeropteros), los Simulidos (Dipteros), y los Tricopteros (Hidropsiquidos, Glosomatidos y Leptoceridos).

Existe un tipo de animal inusual, un anfípodo de la familia Talitridos. Este puede representar una nueva especie.

Según el Apéndice n˚16, Evaluacion y caracterizacion de la fauna de anfibios y reptiles, CDE, abril 2001:

Hay dos especies de anfibios claves en el arroyo Los Dajaos: H. heilprini y H. basta, que viven en aguas de mucho caudal. Sería muy poco probable que se adapten a vivir en arroyos o en aguas estancadas. Esto sucedería con tan solo reducir la presión del agua a la mitad.

Por último se puede notar la presencia de dos otros tipos de anfibios: O. dominicensis y E. abbotti, y de dos especies de reptiles: A. cybotes y A. distichus.

La subcuenca de Los Dajaos tiene una riqueza ecológica grande, pero un solo animal inusual se encontró, el anfípodo de la familia Talitridos. Este se cree que el primer registro de un anfípodo en la Republica Dominicana y puede representar una nueva especie. Hay entonces que tomar medidas de protección para no molestar su hábitat.

2.3.2. Riegos ambientales en el manejo hidroeléctrico de la subcuenca

Un riego ambiental es la « potencialidad de una acción de cualquier naturaleza que, por su ubicación, características y efectos puede generar danos al entorno o a los ecosistemas ».

Para mantener las condiciones mínimas requeridas de salud de los cuerpos de agua, y para mantener la colonización por parte de la fauna acuática que se encuentra en los mismos, es necesario de tener un flujo mínimo de agua. Un secado completo del canal del rió dará lugar a la extinción total de la fauna de macroinvertebrados acuáticos.

Por último, hay que señalar el daño estético hecho al paisaje.

Así sobresale la noción de límites permisibles, « normas técnicas, parámetros y valores, establecidos con el objetivo de proteger la salud humana, la calidad del medio ambiente o la integridad de sus componentes ».

Cuadro 8: Estimación mensual del caudal reservado

Según la Ley General  Sobre Medio Ambiente y Recursos Naturales (64-00) :

Sin embargo se puede usar el recurso hídrico para hidroelectricidad si la producción es inferior a 1 MW. Si es superior, el proyecto está asignado a interés general por el Organismo Coordinador del Sistema Eléctrico Interconectado de la Republica Dominicana.

El estudio de las potencialidades técnicas, sociales y ambientales permiten decir que una instalación de microturbina seria  bien adaptado en la zona, y presentaría varias ventajas para la comunidad.

La instalación de esta fuente de energía limpia y renovable participa a un manejo ambiental durable de los recursos naturales, mientras promoviendo este tipo de energía en la zona y en el país.

Además, puede apoyar el desarrollo rural de la microcuenca: limitar el éxodo rural, permitir de dinamizar la economía local y de aumentar los ingresos, desarrollar el ecoturismo, creer empleos, estimular la innovación tecnológica…

La producción de energía en la microcuenca puede dar origen a varios proyectos de fortaleciendo de la agricultura local.

Como fue presentado en la parte “potencialidades sociales”, desarrollar una pequeña agro industria podría influir sobre el cambio de los cultivos locales. 

Promover el cultivo de las fresas con proyectos de refrigeración y de congelación, presenta varias ventajas:

– La refrigeración podría al principio servir a los productores de fresas existentes, facilitando la comercialización de su producción, y así incitar el desarrollo del cultivo de fresas. Este cultivo tiene la ventaja de sacar ingresos buenos con superficies débiles, y más aun cuando hay un invernadero. Sin bajar los ingresos, se puede liberar suelos en pendiente. Incitar la producción de fresas, sobre todo con invernadero, es entonces un medio de protección de los suelos, de lucha contra la erosión y la deforestación.

– En cuanto a la congelación, reduciría las pérdidas utilizando las fresas sin vender para conseguir nuevos mercados. Participaría a un aumento de los ingresos.

Un taller de mermelada de fresa con tayota seria organización medio de sostener el desarrollo de las fresas, creando un empleo y proponiendo un producto único y de calidad, valorizando la imagen de las producciones locales.

El cambio de los cultivos locales podría hacerse también con el desarrollo de invernaderos de flores, acompañados de un sistema de iluminación. En efecto, este tipo de producto presenta una alta valor añada y permitiría de diversificar las producciones locales.

Además, se puede imaginar numerosos otros proyectos, como un empresa de hielo, o cultivos de la huerta bajo invernaderos (tomate…) con una posibilidad de refrigeración…

Para contribuir al desarrollo social de los habitantes, sería interesante de considerar en el mismo tiempo la instalación de la red eléctrica para la comunidad.

En la parte siguiente son detallados algunos proyectos, con una evaluación de la factibilidad de estos proyectos.

A fin de estudiar la factibilidad de proyectos, usemos el método de « evaluación de proyectos de desarrollo » (curso del Señor Dufumier, Instituto Nacional Agronómico de Paris-Grignon)

Fueron considerados los criterios siguientes:

Con este método se hace un diferencial entre la situación A y la situación B, A esta sin proyecto, es decir una descripción de la situación actual y una previsión de su evolución, y B corresponde al proyecto propuesto, evaluado sobre 10 anos.

Estudiamos el caso donde la toma de agua seria en el Arroyo Rubecindo.

Por una caída de 64 m, con una pendiente de 16 % (las pendientes son más débiles cerca de la desembocadura), se calcula L = 64 / 0,16 = 400 m

El diámetro del tubo usado es de 4 pulgadas.

Necesita una revisión mensual, a fin de arreglar escapes.

Hay que prever la mano de obra, para controlar el funcionamiento general de la instalación y arreglar los escapes eventuales de los tubos. Esta etapa es bastante barata (US$ 47 anual) y realmente indispensable. Hemos considerado un medio día de trabajo mensual.

 Situación A : Sin proyecto

Por este año, la producción de fresas es de sobre 42 000 libras, y representa un cultivo de una superficie de 8,5 tareas, o sea aproximadamente 5300 m2, repartido entre 7 productores.

El precio de venta es estimado a RD$ 35 la libra de fresas frescas.

Las cargas de explotación y los inversiones para el cultivo de fresas fueron evaluados gracias a un medio de las cargas de cada explotación y de los inversiones medios (según el diagnostico de la agricultura de la microcuenca hecho por Adrien Boulet y Luis-Miguel Chevin).

Un productor único compra la producción, hace el viaje de Los Dajaos hasta Jarabacoa (y a veces La Vega), y vende las fresas a un mayorista. Carga hasta 150 cajas sobre su moto, para cada viaje. En el mismo tiempo, tiene que pagar una persona que trabaja en la finca en su lugar.

Vende así la producción de 6 productores agrupados, el sétimo vende solo sus fresas. Pero en todos casos, hay que pagar el transporte, ningún mayorista viene a buscar las fresas. Para el cálculo económico, se considero que el transporte fuera hecho por una persona sola. Los productores venden su producción a este transportista.

Existen también dos otros productores de fresas que cultivan sobre invernadero y venden su producción a un mayorista. No son tomados en cuenta en los cálculos porque no serian interesados para cambiar sus maneja de trabajar.

Se considera que las pérdidas de fresas frescas representan sobre 30 %. Ahora no se venden, pero podrían venderse si había una unidad de congelación. El valor de 30 % es una aproximación que depende del clima, de la variedad de matas elegidas… Se puede fluctuar de 10 a 50 %.

En la microcuenca, el entusiasmo de los agricultores para la producción de fresas permite proyectar un desarrollo futuro de este cultivo. Hemos considerado que la superficie de cultivo de fresas podría doblar en 5 años. Este desarrollo se haría por medio bajo invernadero y por el otro medio en pleno campo. Así, la capacidad de almacenaje está planeada para más del doble de la producción actual, dado que el cultivo bajo invernadero tiene rendimientos más importantes que en pleno campo (rendimiento en pleno de campo de 7.9 libras/m2/ano, bajo invernadero de 16.8 libras/m2/ano).

Situación B: Con el proyecto

Las fresas están tríadas a la cosecha, una parte que se venderá en fresco y el resto en congelado. Las fresas frescas están embaladas en cajas, puestas en un conservador y pueden quedarse aquí hasta 3 días. Las otras fresas están puestas  en fundas y conservadas en el freezer, hasta 2 meses. (ver el modelo de cuarto frió del Señor Gautier, anexo 4)

Un mayorista viene buscar las fresas a Los Dajaos, porque las cantidades están bastantes. La ventaja para los productores de fresas de la microcuenca de Los Dajaos es entonces que pueden vender su producción más cara porque la venden directamente al mayorista, que toma en carga el costo del transporte. El conservador permite también de guardar la calidad de las fresas, lo que justifica un pequeño aumento de precio: el precio de venta se considera de RD$ 40 la libra de fresas frescas.

Además, con un freezer se vende la producción total de fresas, ya no hay perdidas (30 % de la producción). La cantidad de fresas vendidas aumenta, lo que participa a un aumento de los ingresos.

Las fresas congeladas pueden ser vender sobre 70% del precio en fresco, sea RD$ 28 la libra de fresas congeladas.

Con un cálculo de la producción de fresas frescas y congeladas sobre 10 anos, fue posible de determinar el volumen de almacenamiento necesario para la conservación (+1°C) y la congelación (-10°C), o sea respectivamente 5 y 35 m3.

Un presupuesto del costo y del consumo eléctrico de un cuarto frió compuesto de estas dos partes permitió de deducir el poder necesario: 2 kW para el consumo medio, y 3 kW para el arranque. Es porque es necesario prever una instalación eléctrica de 3 kW.

– Para explotar al mejor la capacidad de almacenaje del conservador y del freezer, hay que escalonar la producción de fresas sobre un año entero. Se puede sembrar varias variedades, a varias alturas, y a varias épocas. Sin embargo, estas técnicas no están todavía dominadas. Experimentaciones serien muy útiles.

– En lo que concierne la toma de agua para alimentar la turbina, sería mejor de construir un sistema de limpieza del agua, como en Los Calabazos (ver p.35).

– Se puede disfrutar de un sistema de venta grupada para cuidar el embalaje, con una etiqueta mostrando la especificidad del proyecto, su calidad. “Fresas de Los Dajaos” podría devenir un símbolo de calidad.

– La presencia de un congelador y de un freezer facilitando la conservación y la venta de las fresas, podría llegar a un aumento del número de productores de fresas. Así, habría más superficies cultivadas en fresas y más invernaderos. Sería una incitación a un cultivo de alta rentabilidad. Se podría entonces liberar parcelas demasiado en pendientes, y luchar contra la erosión y la deforestación.

– Podría también incitar la busca de tecnologías nuevas, muestreando nuevas posibilidades en la zona.

Ver anexo 5 para los cálculos económicos.

El estudio económico de este proyecto de almacenamiento de fresas frescas y congeladas muestra su viabilidad económica. En efecto, el aumento del precio de venta de las fresas frescas (5 pesos más por libra) y los ingresos adicionales extraídos de la venta de las fresas congeladas permite cubrir desde el primer ano las inversiones.

Para el primer ano, los ingresos suplementarios sacados son de sobre US $ 15 800, mientras las inversiones son de solamente US $ 12 407 (instalación eléctrica, cuarto frió,  terreno…).

Sobre 10 anos, hay poco nuevos costos de inversión, y el almacenamiento en un cuarto frió no aumenta los costos de explotación.

Así, aunque la confianza en el futuro es débil (a = 24 %), el proyecto se queda viable en el porvenir.

En lo que concierne la producción de fresas congeladas, es difícil de dar un valor fija porque esta producción no existe todavía, y depende mucho de las condiciones climáticas.

Hay que notar también que la cantidad de energía producida es superior al consumo del cuarto frió, porque corresponde a la cantidad útil para el arranque. Se puede así usar el excedente para la comunidad, es un beneficio directamente ventajoso que no está cuantificado en el estudio económico.

Este proyecto tiene la ventaja grande de aumentar los ingresos de los productores de fresas, permitiendo de promover este cultivo. Además, la posibilidad de  conservación y la clasificación (fresca / congelada) más exigente de la cosecha participan a un proceso de mejoración de la calidad, muy importante frente a las exigencias del mercado.

Participa a una mejor organización del escalafón.

Producción de fresas en pleno campo, sobre 8.5 ta (este superficie dobla durante los 5 años próximos)

Sobre una parcela de 4 tareas se cultiva tayota, ya acondicionada. Un ano de producción de tayota sobre una tarea puede dar un margen bruto de 18 000 pesos, y cuesta 2700 pesos de gastos de explotación (según el diagnostico de la agricultura de la microcuenca hecho por Adrien Boulet y Luis-Miguel Chevin).

La parcela de tayota es convertida en invernadero, para producir fresas. Hay que habilitar el terreno.

El invernadero, de 4 tareas (2520 m2), es repartido en 7 unidades de 360 m2. Es bien adaptado al clima local, con un sistema de ventilación natural y una red de goteo buena. Para aumentar la rentabilidad del cultivo (produciendo mas sobre un espacio reducido), se usan espalderas.

El conservador tiene un volumen de 5 m3 y el congelador un volumen de 50 m3.  Eso necesita un poder eléctrico de 3.5 kW.

El techo es alto para permitir una buena ventilación natural. El invernadero está rodeado de una red que protege el cultivo de los insectos. Así se puede usar poco veneno.

En un modulo de 12 m x 30 m, hay 4 filas. Cada fila tiene 28 parejas de escalones.

Las hipótesis de producción son las siguientes:

Las variedades cultivadas son la Douglas y la Sweet Charlie. Planteadas en septiembre, producen de febrero a mayo, o sea 4 meses.

Seria provechoso de testar otras variedades, para intentar de producir el año entero.

El cultivo de fresas bajo invernadero creería un necesito en mano de obra, permitiría dinamizar la economía local, y introduciría nuevas tecnologías.

Este caso corresponde a la situación sin proyecto de invernadero y sin cuarto frió.

La parcela de 4 ta esta cultivada para la tayota, y hay solamente los 7 productores de fresas existentes. La superficie de cultivo de fresas es de 8,5 tareas, y consideramos que debe doblar durante los 5 años próximos.

No tienen ningún sistema de conservación de la producción, el transporte se hace por moto. El precio de venta de las fresas es de 35 pesos en fresco, y las fresas un poco dañadas no se pueden vender.

Es como la situación 2, pero el cuarto frió es previsto para almacenar la producción del invernadero de 4 ta y a la vez de los productores ya existentes. Es una inversión común. Permite aumentar la rentabilidad de la instalación hidroeléctrica y del cuarto frió.

El cuarto frió debe entonces ser mas grande, tiene un conservador de 10 m3 y un congelador de 75 m3. La instalación eléctrica tiene una capacidad de 5 kW.

Las fresas frescas se venden a 40 pesos la libra, y las congeladas a 28 pesos la libra.

Si se usa el cuarto frió y la microturbina solamente para la producción de fresas bajo invernadero de 4 ta (situación 2), el proyecto es muy rentable. Es lo mismo para la situación 4, si la inversión del cuarto frió y de la microturbina es compartida entre el invernadero de 4 ta y los productores existentes. La recuperación del capital investido se hace desde el segundo año.

Sin embargo, es más rentable de compartir la inversión y los beneficios. Para una inversión respectiva menor se sacan más beneficios. Permite entonces aumentar la rentabilidad de la instalación hidroeléctrica y del cuarto frió.

Se observa una economía de escala, es decir que sale más barato de invertir en material de capacidad más grande.

La situación 4 puede sin embargo estar difícil a manejar, porque necesita una buena coordinación entre los varios productores de la comunidad. Reglas de utilización estrictas deben estar fijadas desde el principio. Sería también más sencillo de vender la totalidad de la producción al mismo mayorista.

Situación A: Sin proyecto

Este proyecto será comparado a la situación inicial que existiría si el proyecto 1 estada realizado: la producción de fresas frescas y congeladas se hace gracias al almacenamiento de la producción existente que aumenta regularmente durante los 5 años próximos. Un cuarto frió permite la conservación (5 m3) y la congelación (35 m3) de los frutos, y está alimentado por una turbina de 3 kW.

Situación B: Con el proyecto

Una parte de la producción congelada sirve a hacer mermelada y/o compota, gracias a la construcción de un taller de producción. Este taller permite optimizar el uso de la energía producida por la turbina que alimenta el cuarto frió.

La demanda es limitada, es porque no se puede transformar la producción de fresas congeladas entera. Fue evaluado que una producción de 100 cacharros por semana  (5200 cacharros/año) sería suficiente para empezar, y después un aumento de 10 % por año durante los 5 primeros años.

Se considera el precio de venta de la mermelada a 70 pesos/cacharro. La venta podría ser en el sitio o en Jarabacoa.

Las ventajas de este proyecto son numerosas:

– creación de un empleo (6 horas por semana al principio)

– utilización optima de la instalación hidroeléctrica, porque cuanto más la cantidad de energía es grande, menos es el costo proporcional de la instalación

– valorización de las perdidas, haciendo un producto con alta valor añada.

– creación de un imagen de marca de los productos agrícolas de la micro cuenca que puede disfrutar del desarrollo del ecoturismo en la zona.

Fue necesario para el cálculo económico de elegir una receta, pero el mismo proyecto puede ser con otras recetas.

La receta utilizada es: 1 libra de fresa, 2 libras de tayota, 3 libras de azúcar, para hacer 4 cacharros de mermelada.

Ver el anexo 5 para los cálculos económicos.

El estudio económico sobre 10 anos de un taller de producción de mermelada permite decir que este proyecto podría liberar ingresos importantes.

Fuera de la estufa eléctrica que se compra durante el primer año, este proyecto no necesita muchas inversiones.

Si se puede encontrar un lugar ya existente para poner la estufa eléctrica y hacer la transformación de las fresas y de la tayota en mermelada, la rentabilidad del proyecto está clara. En efecto, las inversiones no son muy grandes y la transformación permite dar un valor añado importante a los ingredientes. Así, desde el primer ano de producción, las inversiones están cubiertas por los ingresos.

Este proyecto necesitaría un estudio de mercado más preciso para evaluar la demanda y su evolución. Pero, parece un proyecto interesante dado que se inscribe en un proceso global de valorización de los productos de la microcuenca, y particularmente de la fresa. Así, con tres productos: fresa fresca, congelada y mermelada, se puede encontrar una imagen de marca de la microcuenca sobre las fresas.

Además, este proyecto asegura la venta de una parte de la producción congelada.

Tiene también la ventaja de creer un empleo, particularmente para a una mujer.

Este estudio de proyecto muestra que los tres podrían estar desarrollados en la zona. Además, se puede imaginar varios otros proyectos explotando o no la fresa. En efecto, existe un potencial de desarrollo de pequeños proyectos agroindustriales en la zona, pues los recursos hidráulicos importantes pueden dar energía bastante barata. La zona es también propicia a cultivos particulares dado su condición climática.

Hay que notar que en los proyectos comunitarios (1 et 2.4.) es necesario de tomar en cuenta la organización humana para el cuarto frió. Los ejemplos en la zona muestran que una organización concertada es posible (ASADA, comité de manejo de la microcuenca…) pero que hay dificultades también (mantenimiento del acueducto comunitario…). Es porque la pregunta de la viabilidad de un proyecto comunitario y de la posibilidad de un manejo concertado se hace.

El estudio del potencial hidroeléctrico de la microcuenca de Los Dajaos permitió mostrar el gran interés que presenta esta fuente de energía por la zona.

En efecto, la riqueza de los recursos hídricos, y la configuración de los afluentes de  Los Dajaos son el origen de varias zonas adaptadas para una instalación hidroeléctrica.

Las ventajas de la hidroelectricidad son numerosas y variadas:

Además, la agricultura en la zona presenta varios productos que convendría transformar con una pequeña agroindustria, usando la hidroelectricidad. Es el caso por ejemplo de las fresas, pero también de varios otros productos agrícolas.

Este estudio permitió también hacer el balance de las infraestructuras (agua, energía) existentes y de las potencialidades de desarrollo de la zona conociendo las actividades agrícolas. Actualmente se planea una mejoría global de estas, especialmente con la construcción de un nuevo acueducto comunitario, y la perspectiva de nuevas microturbinas. Este tipo de proyecto se hace gracias a la presencia de numerosas ayudas exteriores, y por una dinámica de desarrollo concertado. 

La microcuenca de Los Dajaos, localizada cerca del parque nacional Armando Bermúdez, suscita en efecto el intereso de varios grupos de actores, uno de los cuales es el gobierno dominicano, y se considera como una zona piloto para un manejo integral en el país.

Así, se está haciendo un plan de manejo integral de la microcuenca, con la participación de los actores locales (creación de un comité de protección de Los Dajaos), del equipo de PROCARYN…

Nuestro trabajo forma parte de un movimiento de concientización ambiental y puede resultar muy útil para el desarrollo económico de la microcuenca.

Figura 1: Precipitaciones mensuales en Manabao, media sobre 10 años, 1994 – 2003

Figura 2: Caudal mensual del arroyo Los Dajaos en la estación 1, sobre 20 años, 1983 – 2003

Figura 3: Red comunitaria del agua en la microcuenca

Figura 4: Potencial hidroeléctrico de cada arroyo

Figura 5: Esquema de instalación hidroeléctrica

Figura 6: Esquema de un sistema de limpieza del agua

Figura 7: Príncipe del funcionamiento del Ariete

Figura 8: Curva de determinación del tipo de microturbina

Figura 9: Varios componentes de la red de uso de la energía

Figura 10: circuito del agua atravesando la turbina de Freddy

Figura 11: El sistema de limpieza del agua, para la comunidad de Los Calabazos

Figura 12: unidad de invernadero de 360 m2, según el modelo de los invernaderos de Rafael Ortiz

 Cuadro 1: Medidas de los caudales de los afluentes de Los Dajaos

Cuadro 2: Medidas de los caudales del arroyo Los Dajaos, en el 02/03/04

Cuadro 3: caudales turbinables de Los Dajaos según la estación de medida

Cuadro 4: Caudales turbinables de los afluentes del arroyo Los Dajaos

Cuadro 5: Presentación de los acueductos mayores de la microcuenca

Cuadro 6: Perdidas por fricción de los tubos (en %)

Cuadro 7: Síntesis del contexto social

Cuadro 8: Estimación mensual del caudal reservado

Mapa 1: La microcuenca de Los Dajaos

Mapa 2: Los Dajaos y sus afluentes

Mapa 3: Las estaciones de medida de los caudales en el Arroyo Los Dajaos, 02/03/04

Mapa 4: Las pendientes de los arroyos en la microcuenca de Los Dajaos

Anexo 1 :  Comparación del costo de la energía solar y de la energía hidráulica

Anexo 2 : Caudales mensuales del arroyo Los Dajaos, 1984-2004

Anexo 3 : Generadores hidroeléctricos en corriente directa

Anexo 4 : Entrevista con el Señor Gautier

Anexo 5: Fichas de cálculo económico de los tres proyectos

Licenciado, Master en Ciencias Ecológicas y Postulado a Doctor en Ciencias Psicosociales y Fiabilidad Territorial.