Actualizado septiembre 11, 2019
La energía hidráulica, también llamada energía hidroeléctrica o hidroelectricidad, es una forma de energía que aprovecha la energía del agua en movimiento, como el agua que fluye sobre una cascada, para generar electricidad. La gente ha usado esta fuerza durante milenios. Hace más de dos mil años, la gente en Grecia usaba agua corriente para hacer girar la rueda de su molino y moler el trigo en harina.
¿Cómo funciona la energía hidroeléctrica?
La mayoría de las centrales hidroeléctricas tienen un depósito de agua, una compuerta o válvula para controlar la cantidad de agua que sale del reservorio y una salida o lugar donde el agua termina después de fluir fuera. El agua gana energía potencial justo antes de que se derrame sobre la parte superior de una represa o fluya cuesta abajo. La energía potencial se convierte en energía cinética a medida que el agua fluye cuesta abajo. El agua se puede usar para girar las aspas de una turbina para generar electricidad, que se distribuye a los clientes de la planta de energía.
Tipos de plantas de energía hidroeléctrica
Hay tres tipos diferentes de plantas de energía hidroeléctrica, la más común es una instalación de embalse. En una instalación de embalse, una presa se utiliza para controlar el flujo de agua almacenada en una piscina o depósito. Cuando se necesita más energía, el agua se libera de la presa. Una vez que se libera el agua, la gravedad se hace cargo y el agua fluye hacia abajo a través de una turbina. A medida que las cuchillas de la turbina giran, accionan un generador.
Otro tipo de planta de energía hidroeléctrica es una instalación de desvío. Este tipo de planta es única porque no utiliza una presa. En su lugar, utiliza una serie de canales para canalizar el agua del río que fluye hacia las turbinas que funcionan con generadores.
El tercer tipo de planta se llama instalación de almacenamiento por bombeo. Esta planta recolecta la energía producida por energía solar, eólica y nuclear y la almacena para su uso futuro. La planta almacena energía bombeando agua cuesta arriba desde una piscina en una elevación más baja hasta un depósito ubicado en una elevación más alta. Cuando hay una gran demanda de electricidad, el agua ubicada en la piscina más alta se libera. A medida que esta agua fluye hacia el depósito inferior, gira una turbina para generar más electricidad.
¿Qué tan ampliamente se utiliza la energía hidroeléctrica en todo el mundo?
La energía hidroeléctrica es la fuente de electricidad renovable más utilizada. China es el mayor productor de hidroelectricidad. Otros productores principales de energía hidroeléctrica en todo el mundo incluyen Estados Unidos, Brasil, Canadá, India y Rusia. Aproximadamente el 71 por ciento de toda la electricidad renovable generada en la Tierra proviene de la energía hidroeléctrica.
¿Cuál es la central hidroeléctrica más grande del mundo?
La represa Three Gorges en China, que frena el río Yangtze, es la represa hidroeléctrica más grande del mundo, en términos de producción de electricidad. La represa tiene 2,335 metros (7,660 pies) de largo y 185 metros (607 pies) de altura, y tiene suficientes generadores para producir 22,500 megavatios de potencia.
Preocupaciones ambientales y sociales sobre la Energía Hidráulica
Si bien la generación de energía hidroeléctrica no emite gases de calentamiento global u otros contaminantes del aire, la construcción y operación de proyectos de energía hidroeléctrica pueden tener consecuencias ambientales y sociales que dependen en gran medida de dónde se ubique el proyecto y cómo se opera.
Las presas que han inundado áreas con vegetación viva pueden emitir metano, un poderoso gas de calentamiento global, a medida que el material orgánico se descompone. Por ejemplo, la presa de Tucurui en Brasil creó un reservorio en el bosque lluvioso antes de limpiar los árboles. A medida que las plantas y los árboles comenzaron a pudrirse, redujeron el contenido de oxígeno del agua, eliminando las plantas y los peces y liberaron grandes cantidades de metano.
Los proyectos de energía hidroeléctrica pueden reducir los flujos en los ríos aguas abajo si los flujos aguas arriba están atrapados detrás de un reservorio y / o desviados a canales que llevan el agua de la corriente a una unidad de generación. La reducción de los flujos en un río puede alterar las temperaturas del agua y degradar el hábitat de las plantas y los animales. Menos agua en el río también puede reducir los niveles de oxígeno que dañan la calidad del agua.
El agua normalmente se almacena detrás de una presa y se libera a través de las turbinas cuando se necesita energía. Esto crea patrones de flujo artificiales en el río aguas abajo que pueden ser muy diferentes de los patrones de flujo que un río experimentaría naturalmente. Por ejemplo, los ríos alimentados principalmente por deshielo pueden experimentar flujos mucho más altos en invierno y primavera que en verano y otoño. Las operaciones de energía hidroeléctrica pueden diferir de estos patrones de flujo natural, lo que tiene implicaciones para las especies ribereñas y acuáticas aguas abajo. Si los niveles de agua aguas abajo de un proyecto hidroeléctrico fluctúan enormemente debido a las operaciones de generación, los peces podrían quedar atrapados en aguas repentinamente poco profundas. Si las operaciones causan un programa de flujo más estático durante todo el año que el que normalmente experimentaría el río, el movimiento de sedimentos a lo largo de una sección del río podría interrumpirse, reduciendo el hábitat para las especies acuáticas. Un menor número de eventos de flujo estacional también podría hacer que un corredor ribereño se convierta en un canal menos dinámico, ya que los brotes que normalmente se adelgazan estacionalmente con los flujos altos pueden madurar.
Contexto
La energía hidroeléctrica es el mayor contribuyente de todas las fuentes de energía renovable y representa el 6.7% de la producción eléctrica mundial.
La energía hidroeléctrica es una fuente de energía abundante y de bajo costo, a pesar de los altos costos iniciales de la construcción. También es una fuente de electricidad flexible y confiable en comparación con otras opciones renovables, ya que puede ser almacenada para su uso en un momento posterior. Los embalses embalsados también pueden ayudar con el control de inundaciones, ser un suministro de agua confiable y pueden usarse para fines recreativos.
Sin embargo, hay muchas preocupaciones con la energía hidroeléctrica, particularmente las instalaciones de represas grandes. La represa de un río tiene un impacto significativo en el ecosistema regional, al inundar los paisajes aguas arriba, destrozar los hábitats para la vida silvestre, bloquear los pasos de los peces y, a menudo, desplazar a las comunidades locales. Además, las fallas de las represas pueden ser catastróficas, lo que trastorna aún más los paisajes y reclama la vida de quienes viven río abajo.
Finalmente, las hidroplantas no están completamente libres de emisiones de gases de efecto invernadero. Al igual que con la mayoría de las formas de energía, las emisiones de dióxido de carbono se producen durante la construcción, especialmente como resultado de las grandes cantidades de cemento que se utilizan y la pérdida de vegetación en las áreas inundadas crea metano, otro gas de efecto invernadero, ya que la materia se descompone bajo el agua.
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