Guía completa sobre la energía hidráulica
Aunque no hay duda de que las nuevas protagonistas de las energías renovables son la energía solar y la eólica, es innegable que la fuente de energía renovable más poderosa y antigua del planeta es la hidráulica.
¿Quieres saber cómo funciona esta energía verde que genera alrededor del 20% de la electricidad que se consume en el mundo? En Svea Solar te contamos todo sobre ella. ¡No pierdas detalle!
¿Qué es la energía hidráulica?
La energía hidráulica permite producir electricidad por medio de la energía potencial gravitatoria de las corrientes de agua, saltos o mareas, y se obtiene cuando ésta cae desde cierta altura. Esta energía, al convertirse en energía cinética, provoca el movimiento de turbinas.
Hace miles de años los chinos, griegos y romanos, utilizaron la energía del agua para sus molinos. Durante la edad media también se utilizaron grandes ruedas hidráulicas de madera para obtener energía. Pero no fue hasta la Revolución Industrial en el siglo XIX, cuando la hidroenergía comenzó a tener importancia y contribuyó a impulsar la industria textil, de cuero y los talleres de construcción de maquinarias.
Cabe destacar que la hidroelectricidad ayudó al crecimiento de grandes ciudades industriales en Europa, América y Asia, y se convirtió en una de las fuentes principales para la generación de energía eléctrica.
Muchos consideran que, las grandes infraestructuras requeridas para la explotación de esta energía renovable, ocasionan un gran impacto ambiental. Según ellos, es mejor invertir en instalaciones de energía eólica y solar.
¿Cómo se crea?
Para poder extraer la energía que proviene de las corrientes de los ríos y lagos, se necesita construir una infraestructura hidráulica que esté constituida por una presa, un embalse y una central.
Se conoce como presa o represa a la barrera fabricada de piedra, hormigón o materiales sueltos, que se construye en una cerrada o desfiladero sobre un río o un arroyo.
Los embalses se construyen de forma artificial para almacenar el agua en ellos. Se utilizan para abastecer a poblaciones cercanas, producir electricidad o regar la tierra. Para analizarlos se toma en cuenta el nivel del agua y el volumen almacenado.
La central, por su parte, es la construcción donde se encuentran los grupos de generación. El salto y el caudal la definen, y son la evolución de los antiguos molinos que aprovechaban las corrientes de agua para producir energía.
¿Cómo funciona la energía hidráulica? En realidad, es un procedimiento poco complejo en el que el agua de un río, lago o cuenca artificial es transportada a través de tuberías forzadas. Este caudal de agua se conoce como salto y en él, el agua adquiere velocidad a medida que la energía potencial se va transformando en energía cinética. Esto ocurre gracias al distribuidor y a la turbina.
La turbina es la responsable de transformar la cinética en energía mecánica para que el generador hidráulico la convierta en electricidad. Después de esto, el caudal de agua sale de la turbina y retorna al río con poca velocidad.
Ventajas de la energía hidráulica
Son muchas las ventajas que se obtienen de la explotación de la energía hidráulica. Las más destacables son:
Es inagotable
Su fuente es un recurso natural renovable, cuyo funcionamiento está basado en el ciclo natural del agua, por lo que es inagotable. En las zonas donde se instalan las centrales hidráulicas, los ciclos suelen ser iguales durante todo el año, a menos que los efectos del cambio climático no alteren el clima.
Es sostenible con el medioambiente
El aprovechamiento de la energía del agua no genera gases de efecto invernadero u otros residuos tóxicos que contaminen el aire o impacten sobre la atmósfera. Por eso, se le considera una energía limpia.
No necesitas un coste excesivo
Una vez que se construye la central hidráulica que, sí que requiere de altas inversiones económicas, los costes de explotación y de mantenimiento son bajos. La energía hidráulica es una de las formas más baratas de generar electricidad.
Desventajas
Si bien a nivel ambiental es considerada una energía limpia, estas son algunas de las desventajas de la energía hidráulica:
Construcción sobre amplios terrenos
Para poder aprovechar la energía del agua, se requiere de la construcción de centrales hidráulicas en zonas geográficas con ciertas características. Construirlas en lugares no adecuados puede provocar un impacto innecesario en su entorno, ocasionando que la electricidad generada no sea rentable.
Estas modificaciones pueden ocasionar inundaciones en grandes extensiones del terreno, pérdida de tierras fértiles, alteración del caudal del río y daños al ecosistema.
Impacto sobre la fauna acuática
Las construcciones de presas y grandes embalses pueden impactar de forma negativa en la fauna acuática de la zona, pudiendo reducir la población de ciertas especies.
Datos curiosos sobre la energía hidráulica
Fue el inglés James Francis quien inventó la turbina hidráulica a mediados del siglo XIX. Años más tarde, en 1879, se construyó la primera central hidroeléctrica en las Cataratas del Niágara. La electricidad que producía alimentaba el alumbrado de las calles de la ciudad más cercana, Niagara Falls.
En la actualidad, la capacidad instalada de energía hidráulica en el mundo supera los 1.292 GW, pero se espera que para el 2050 se duplique.
Los principales productores de hidroenergía de acuerdo a los datos de la Agencia Internacional de la energía son: China (352 GW), Brasil (104 GW), Estados Unidos (103 GW), Canadá (81 GW), Japón (50 GW), India (50 GW) y Rusia (49 GW). Sin embargo, son muchos más los países que la generan. Su potencial es enorme se encuentra en África, Asia y Latinoamérica.
La Central Hidroeléctrica de las Tres Gargantas, en China, es la planta que cuenta con la mayor potencia instalada del mundo con 22.500 MW. Es una instalación de embalse convencional cuya construcción necesitó una inversión de 18 millones de euros. Suministra electricidad para nueve provincias y dos ciudades, una de ellas Shanghái.
¿Sabías que la segunda central hidroeléctrica más grande del mundo se encuentra en la frontera de Brasil y Paraguay? La Central de Itaipú, cuenta con una potencia instalada de 14.000 GW y se encuentra en el río Paraná. Tuvo un coste de 14 millones de euros y su construcción necesitó de 7 años para completarse. Suministra alrededor del 17.3% del consumo energético de Brasil y el 72,5% de la electricidad consumida en Paraguay.
Curiosamente, aunque la Central de las Tres Gargantas en China tiene la capacidad de generar mucha más electricidad que la planta de Itaipú, esta última produce anualmente una cantidad similar de energía eléctrica. Esto se debe a que su caudal es mayor, debido a las lluvias en la región durante todo el año.
Se prevé que el crecimiento de la generación hidráulica seguirá en aumento y que sus inversiones alrededor del mundo permitirán mejorar el acceso a la luz y el agua potable de muchas regiones, que aún carecen de los servicios básicos de la energía moderna.
En Svea Solar apoyamos todos los tipos de energías renovables que protejan al medio ambiente y detengan el cambio climático. Si quieres descubrir cómo aprovechar la energía solar, ¡contáctanos!