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  • UNIDAD 5: Energía Hidráulica

    Energía Hidráulica. Hidroelectricidad. Disponibilidad. Represas hidroeléctricas. Pequeñas centrales hidroeléctricas. Ventajas e inconvenientes. Tipos de turbinas hidráulicas. Turbinas hidrocinéticas.

  • Práctica de Aprendizaje

    TP – Energía Hidráulica Renovable con IAGenerativa (sin cálculos)

    Propósito

    Desarrollar criterios de ingeniería y comprensión integral de la energía hidráulica: tecnologías, criterios de selección, integración con operaciones de Oil & Gas, impactos socioambientales, riesgos, y buenas prácticas de diseño—sin resolver balances ni dimensionamientos. Todo el conocimiento deberá construirse con IAGenerativa (ChatGPT, Gemini, Claude, NotebookLM u otros).

    Organización (2 horas de trabajo + debate)

    • Formación de equipos: 2 estudiantes.

    • Tiempo total de trabajo: 120 min.

      • Etapa A (45’): Exploración y mapa conceptual.

      • Etapa B (55’): “Paisaje tecnológico & criterios de selección”.

      • Etapa C (20’): Preparación de entregable y exposición.

    • Exposiciones con preguntas cruzadas entre equipos

    Reglas clave:

    1. No cálculos. 2) Citen claramente lo que obtuvieron con IA (fuente y herramienta). 3) Verificación: todo dato relevante debe tener respaldo y validación crítica del equipo.

    Entregables (para exponer y debatir)

    1. Mapa conceptual de la energía hidráulica (1 página).

    2. Matriz de selección tecnológica (1 página).

    3. Diapositivas (máx. 10) para exponer.

    4. Apéndice de transparencia: lista de prompts usados, respuestas clave de la IA (capturas o export) y fuentes citadas (formato APA).

    No se piden cálculos; las matrices son cualitativas con justificación breve.

    Actividad 1 — Explora y arma el Mapa conceptual (45’)

    Objetivo: construir una visión completa de la energía hidráulica, desde conceptos básicos hasta criterios de ingeniería, sin números.

    Tareas

    • Con tu(s) LLM(s) y, si recolectan PDFs, NotebookLM:

      • Definir energía hidráulica y tipologías: gran escala, mini/micro-hidro, almacenamiento por bombeo, etc.

      • Identificar componentes clave: captación, conducción, casa de máquinas, turbinas (Kaplan, Francis, Pelton—solo descriptores), generador, control, conexión a red, seguridad.

      • Señalar criterios de ingeniería cualitativos: caudal y variabilidad estacional, salto, sedimentos, accesos y logística, conexión eléctrica, operabilidad y mantenibilidad, requisitos ambientales y sociales, permisos y uso múltiple del agua (riego, consumo, caudal ecológico).

      • Listar impactos: caudales ambientales, peces/pasos de fauna, reasentamientos, patrimonio, relación con comunidades, gestión de sedimentos, calidad de agua.

    • Producto: Un mapa conceptual (figura o listado jerárquico) que conecte recurso hídrico → tecnología → componentes → criterios → impactos/gestión.

    Prompts sugeridos

    • “Resume, sin fórmulas ni números, las principales tipologías de hidroelectricidad y sus componentes; agrega 5 criterios de ingeniería para selección de alternativa.”

    • “Explica run-of-river vs. embalse y pumped storage, indicando pros/contras operativos y ambientales en 5–7 viñetas cada uno.”

    • “Propón un mapa conceptual de la cadena de valor de la hidroelectricidad (del sitio a la operación), sin cálculos.”

    Actividad 2 — Paisaje tecnológico & Matriz de selección (55’)

    Objetivo: comparar tecnologías hidro y decidir cuándo conviene cada una, con criterios cualitativos (sin números).

    Tareas

    • Elaborar una matriz de selección comparando al menos 4 alternativas:

    • Criterios (al menos 10):

      • Disponibilidad hídrica y estacionalidad (criterio cualitativo)

      • Complejidad de infraestructura y tiempo de implementación

      • Conexión a red / posibilidad de isla o microred

      • Flexibilidad operativa (arranque/parada, modulación)

      • Mantenibilidad y demanda de personal especializado

      • Huella ambiental y aceptación social

      • Gestión de sedimentos y caudal ecológico

      • Permisos y conflictos de uso del agua

      • Resiliencia ante sequías/avenidas

      • Compatibilidad con industrias cercanas (minería, Oil & Gas, agro)

    • Seleccionen un tipo de sitio (p. ej., río andino con estiaje marcado; canal de riego; salto en conducción existente; reservorio multipropósito) y completen una ficha de sitio: contexto, actores, restricciones ambientales y sociales, infraestructura existente, oportunidades.

    Prompts sugeridos

    • “Crea una matriz cualitativa para comparar embalse, run-of-river, mini/micro, y pumped storage con criterios de selección de ingeniería (sin cálculos). Explica en 1–2 líneas cada juicio.”

    • “Para un río andino con estacionalidad marcada, ¿qué riesgos y medidas claves considerarías en un proyecto hidro (sin números)?”

    • “Propón una ficha de sitio (1 página) con apartados estándar para evaluar un proyecto hidro, sin cálculos.”

    Reglas de uso de IAGenerativa (obligatorias)

    1. Múltiples herramientas: utilicen al menos 2 LLMs (ej.: ChatGPT + Gemini). Si reúnen PDFs, súbanlos a NotebookLM para consultar y citar.

    2. Transparencia: incluyan prompts, capturas y fuentes (idealmente acceso abierto).

    3. Verificación crítica:

      • Pidan a la IA citas exactas o enlaces a documentos/guías OA.

      • Contrastan versiones entre 2 LLMs; si difieren, reporten la discrepancia y su criterio de resolución.

      • Eviten afirmaciones sin respaldo (“alucinaciones”).

    4. Nada de cálculos: si la IA ofrece números/dimensionamientos, omítanlos y mantengan el foco en criterios.

    Formato de exposición y debate

    • Diapositivas (máx. 10):

      1. Mapa conceptual (macro a micro).

      2. Matriz de selección y decisiones de diseño.

      3. Ficha de sitio (contexto y restricciones).

      4. Lecciones aprendidas del uso de IAGenerativa (qué funcionó, qué no, cómo verificaron).