Hidroeléctrica

Definición

Se denomina energía hidráulica, o energía hídrica, a aquella que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinéticas y potenciales de la corriente del agua, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía verde cuando su impacto ambiental es mínimo y usa la fuerza hídrica sin represarla, la utilización más significativa la constituyen las centrales hidroeléctricas en las presas, aunque estas últimas no son consideradas formas de energía verde por el alto impacto ambiental que producen.

Origen

Existen desde hace siglos pequeñas explotaciones en las que la corriente de un río mueve un rotor de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales. Esta agua se puede colectar y retener mediante presas. Parte del agua almacenada se deja salir para que se mueva los alabes de una turbina engranada con un generador de energía eléctrica.

Uso y funcionamiento

hidroelectrica1.jpg

La energía hidroeléctrica aprovecha el movimiento del agua para convertirlo en corriente eléctrica comercial. La primera vez que esto se hizo fue en Northumberland (Gran Bretaña) en 1880 y es una tecnología que se sigue aprovechando en la actualidad con pocas modificaciones.
El funcionamiento es sencillo, convierte la energía potencial del agua a cierta altura en energía eléctrica. Se permite la caída del fluido y la energía potencial se convierte en cinética alcanzando gran velocidad en el punto más bajo; en este punto se le hace pasar por una turbina y provoca un movimiento rotatorio en un generador que a su vez se convierte en energía eléctrica de tensión y frecuencia desordenadas. Una vez extraída la energía eléctrica el agua se devuelve al río para su curso normal, pudiéndose aprovechar de nuevo para obtener energía eléctrica aguas abajo o para el consumo humano.
Denominamos turbina a la máquina que se emplea para transformar energía mecánica en energía eléctrica, aunque inicialmente esta será desordenada, no comercial. Hay dos tipos fundamentales de turbinas para aprovechar la energía hidráulica, turbina Pelton y Francis-Kaplan; la primera se utiliza en el caso de saltos superiores a 200 metros y pequeños caudales, normalmente para presas situadas en zonas de alta montaña; las segundas son más indicadas en el caso de saltos menores.
Esta energía eléctrica se va a convertir en energía eléctrica comercial utilizando primero un transistor y posteriormente un alternador. La energía eléctrica así obtenida está en alta tensión, varios miles de voltios, y a frecuencia comercial, en España a 50 Hz. Los cables de alta tensión van a trasladar a la energía eléctrica por el país llegando a nuestras viviendas a tensión comercial, 230 V en corriente monofásica y 400 V en trifásica. El cambio de alta a baja tensión se realiza en transformadores.

Energía hidroeléctrica en España

España tiene un elevado potencial hidroeléctrico, desarrollado a lo largo de más de un siglo. Como consecuencia, en la actualidad, contamos con un importante y consolidado sistema de generación hidroeléctrica altamente eficiente.
Dentro de las energías renovables que explotamos en nuestro país, la energía hidroeléctrica es la tecnología más consolidada y de mayor grado de madurez, gracias al aprovechamiento de la orografía y a la existencia de un gran número de presas.
En suma, en España existe una capacidad total de embalses de 55.000 hm3, de los cuales el 40% de esa capacidad corresponde a embalses hidroeléctricos, una de las proporciones más altas de Europa y del mundo.
Aunque la evolución de la energía hidroeléctrica en España ha sido creciente, en los últimos años ha experimentado una importante disminución en su aportación a la producción total de la electricidad, en favor de otras energías renovables. No obstante, todavía continúa siendo una de las renovables más productivas junto con la energía eólica.

Hidraulica2.jpg

Energía hidroeléctrica en el mundo

La energía hidráulica es la fuente renovable de electricidad más importante y más utilizada en el mundo. Representa un 19% de la producción total de electricidad, siendo Canadá el productor más importante de energía hidroeléctrica, seguido por los Estados Unidos y Brasil.

Proporciona casi un quinto de la electricidad de todo el mundo. China, Canadá, Brasil, Estados Unidos y Rusia fueron los cinco mayores productores de este tipo de energía en 2004. Una de las centrales hidroeléctricas de mayor tamaño del mundo se encuentra en los Tres Cañones sobre el río Yangtsé de China

Ventajas

  • Se trata de una energía renovable de alto rendimiento energético
  • Es una energía inagotable
  • Es ecológica
  • Debido al ciclo del CO2 su disponibilidad es inagotable
  • Es una energía totalmente limpia, no emite gases, no produce emisiones tóxicas
  • Permite el almacenamiento de agua para abastecer fácilmente a actividades recreativas y sistemas de riego
  • Se pueden regular los controles de flujo en caso de que haya riesgo de una inundación

Inconvenientes

  • Su construcción y puesta en marcha requiere un gran inversión
  • Localizada, solo se puede dar en lugares específicos
  • La construcción de grandes embalses suele producir inundaciones importantes en grandes extensiones de terreno, obviamente en función de la topografía del terreno aguas arriba de la presa, lo que puede significar pérdida de tierras fértiles, dependiendo del lugar donde se construyan.
  • En el pasado se han construido embalses que han inundado pueblos enteros. Con el crecimiento de la conciencia ambiental, estos hechos son actualmente menos frecuentes, pero aun persisten.
  • Presas y embalses pueden ser destructivas para los ecosistemas acuáticos. Por ejemplo, estudios han mostrado que las presas en las costas de Norteamérica han reducido las poblaciones de trucha septentrional común que necesitan migrar a ciertos locales para reproducirse.
  • Cambia los ecosistemas en el río aguas abajo. El agua que sale de las turbinas no tiene prácticamente sedimento. Esto puede perjudicar a la erosión de las márgenes de los ríos.
  • Cuando las turbinas se abren y cierran repetidas veces, el caudal del río se puede modificar drásticamente causando una dramática alteración en los ecosistemas en forma de inundaciones.

Vídeo explicativo

A continuación introducimos un vídeo explicativo de la energía hidroeléctrica su construcción y la clase de turbinas.

Si no se indica lo contrario, el contenido de esta página se ofrece bajo Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License