Descubre por qué la energía hidráulica es líder en fuentes renovables. Vea cómo las plantas hidroeléctricas transforman el poder del agua en electricidad y sus impactos
La energía hidráulica se obtiene del uso de potencial gravitacional de agua, es decir, la energía que se puede obtener gracias al movimiento del agua desde un punto alto a un nivel inferior. Los sistemas que determinan este tipo de energía se denominan microturbinas.
El mayor aprovechamiento de la energía hidráulica se realiza en los saltos de agua de las presas. El agua suele almacenarse en embalses o lagos artificiales. Se trata de grandes depósitos creados artificialmente, cerrando la desembocadura de un valle mediante un dique o presa, donde se retienen las aguas de un río.
Esta agua almacenada puede utilizarse posteriormente para riego, abastecimiento de poblaciones o para la producción de electricidad en una central hidroeléctrica. La mayoría de las presas hidráulicas están destinadas a la producción de energía eléctrica. Sin embargo, en tiempos de escasez, pueden tener otros usos.
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La energía hidroeléctrica es la mayor fuente mundial de electricidad
Los países con gran potencial hidráulico obtienen la mayor parte de su electricidad de centrales hidroeléctricas debido a sus grandes ventajas. Entre ellos está el hecho de que es un recurso inagotable que se renueva libre y constantemente en la naturaleza, pudiendo utilizar el excedente para otros fines.
Sin embargo, la energía hidráulica también tiene desventajas. No es posible hacer predicciones exactas, ya que dependen de las precipitaciones anuales. Es imposible saber con precisión si habrá sequía o lluvias abundantes. Por tanto, aunque es una de las principales fuentes de energía renovable, su fiabilidad puede ser cíclica.
Los lugares de instalación de las centrales hidroeléctricas suelen estar alejados de grandes poblaciones, lo que hace necesario transportar la energía eléctrica producida a través de costosas redes. Otro aspecto desfavorable es el efecto negativo que la creación de un embalse puede tener sobre el medio ambiente. Además de los posibles problemas de alteración de cursos de agua, erosión, afectaciones a las poblaciones y pérdida de suelos fértiles, entre otros.
Estos inconvenientes, sumados a las grandes inversiones necesarias para las centrales hidráulicas y a la cada vez más difícil localización de emplazamientos adecuados, son los que impiden un mayor aprovechamiento de esta fuente de energía. Sin embargo, la energía hidráulica sigue siendo la más utilizada entre las fuentes de energía renovables para la producción de electricidad.
Una tecnología muy confiable
La tecnología de las principales instalaciones se ha mantenido igual a lo largo del siglo XX. Las centrales eléctricas que utilizan energía hidráulica dependen de un gran depósito de agua contenido por una presa. El flujo de agua está controlado y puede mantenerse casi constante. El agua se transporta a través de conductos o compuertas, controladas con válvulas y turbinas para adaptar el flujo de agua a la demanda de electricidad.
El agua que ingresa a la turbina sale por los canales de descarga. Los generadores están ubicados justo encima de las turbinas y conectados a ejes verticales. El diseño de la turbina depende del flujo de agua. Las turbinas Francis-Kaplan se utilizan para grandes caudales y saltos medios y bajos. Y turbinas Pelton para grandes saltos y pequeños caudales.
Las turbinas hidráulicas se utilizan para aprovechar la energía del agua en movimiento. La turbina Kaplan es similar a la hélice de un barco. Las anchas palas o álabes de la turbina son accionadas por agua a alta presión liberada por una compuerta.
La turbina Pelton es un modelo del siglo XIX cuyo funcionamiento se asemeja más al de un molino de agua tradicional. La rueda gira cuando el agua del conducto es forzada, golpeando las paletas o alabes. El agua sale a alta presión a través de la boquilla y acciona los alabes que giran sobre un eje.
Además de las plantas ubicadas en presas de contención, que dependen del embalse de grandes cantidades de agua, existen algunas plantas que se basan en la caída natural del agua, cuando el flujo es uniforme. Todos ellos se utilizan en casi todo el mundo, debido a su eficiencia y larga vida útil.