La energía hidráulica o energía hídrica se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua o los saltos de agua naturales.

En el proceso, la energía potencial, durante la caída del agua, se convierte en cinética y mueve una turbina para aprovechar esa energía.

Central Hidroeléctrica

Este recurso puede obtenerse aprovechando los recursos tal y como surgen en la naturaleza, por ejemplo una garganta o catarata natural, o bien mediante la construcción de presas.

Desde hace siglos existen 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.

Sin embargo, la utilización más común hoy en día la constituyen las centrales hidroeléctricas de las presas.

Presa Hidraúlica Río

Con la Revolución Industrial, y especialmente a partir del siglo XIX, comenzó a cobrar importancia con la aparición de las ruedas hidráulicas para la producción de energía eléctrica.

Poco a poco la demanda de electricidad fue en aumento. La primera central hidroeléctrica moderna se construyó en 1880 en Northumberland, Gran Bretaña. Sin embargo, el nuevo sistema resultaba caro y la central eléctrica acabó cerrándose después de sólo dos años y medio.

El renacimiento de la energía hidráulica se produjo por el desarrollo del generador eléctrico, seguido del perfeccionamiento de la turbina hidráulica y debido al aumento de la demanda de electricidad a principios del siglo XX por el desarrollo industrial.

Ya en 1920 las centrales hidroeléctricas generaban una parte importante de la producción total de electricidad.

Descubre como las Centrales hidroeléctricas son una gran oportunidad para crear energía limpia.

¿Cómo funcionan las centrales hidroeléctricas?

En el aprovechamiento de la energía hidráulica influyen dos factores: el caudal y la altura del salto. Para aprovechar mejor el agua, se construyen presas para regular el caudal en función de la época del año. La presa sirve también para aumentar el salto.

Energía Hidraúlica

Otra manera de incrementar la altura del salto es derivando el agua por un canal de pendiente pequeña (menor que la del cauce del río), consiguiendo un desnivel mayor entre el canal y el cauce del río.

Cuando se quiere producir energía, parte del agua almacenada se deja salir de la presa para que mueva una turbina engranada con un generador de energía eléctrica. Así, su energía potencial se convierte en energía cinética llegando a las salas de máquinas.

El agua pasa por las turbinas a gran velocidad, provocando un movimiento de rotación que finalmente se transforma en energía eléctrica por medio de los generadores.

Represa Hidraúlica

En muchos países se han instalado centrales pequeñas, con potencias inferiores a 10Mw. En varias regiones de China, por ejemplo, estas pequeñas presas son la principal fuente de electricidad.

La energía minihidráulica se considera respetuosa con el medio ambiente, ya que los impactos que genera son pequeños y fácilmente minimizables.

La energía hidráulica ofrece un gran potencial para muchos países en vías de desarrollo que están utilizando este sistema con buenos resultados.

Presa Hidraúlica

Ventajas de la Energía Hidraúlica

En la actualidad, las energías renovables generan más de diez millones de empleos. Esto, ya de por sí, es una ventaja que conlleva cualquiera de las energías renovables existentes en la actualidad, además del cuidado del medio ambiente.

Cada una de estas energías tiene sus ventajas y desventajas, en el caso de la energía hidráulica sus ventajas son:

• Se trata de una energía limpia, pues no genera contaminación a través de desechos.

• Es una de las energías renovables más utilizada en todo el mundo.

• Su fuente de abastecimiento es estable.

• Es empleada muchas veces para completar la electricidad necesaria proporcionada por otras fuentes de energía.

• Ajustando el flujo del agua, se puede adaptar a la demanda eléctrica.

• Los embalses permiten el control del río, disminuyendo los riesgos en caso de inundaciones.

• No está sometida a las subidas y bajadas de los precios de las energías no renovables.

• Los embalses y pantanos que se crean para almacenar agua permiten otros usos, como abastecimiento de agua en casos necesarios o actividades acuáticas.

• Es posible generarla en lugares recónditos en los que haya un río con un caudal que cuente con la suficiente potencia.

Desventajas de la energía hidráulica

Las presas no pueden ser construidas en cualquier lugar, es necesario que se den las condiciones apropiadas de caudal y altura.

Altera la vida de los peces del río, que necesitan sus caudales.

• Es necesario un gran espacio para construir la presa y la central hidroeléctrica.

En caso de sequía, la productividad de una central hidroeléctrica se verá afectada.

Energía Hidráulica es renovable

Las energías renovables son aquellas cuya fuente para crear electricidad y otro tipo de energía viene dada por la Naturaleza.

Es renovable porque esa fuente de recursos no termina, aunque sí se puede obtener en mayor o menor cantidad o intensidad, como la energía proveniente del sol o del viento.

En el caso de la energía hidráulica, las grandes sequías pueden perjudicar seriamente su producción.

Descubre más información de cómo se genera la electricidad.

Energía Maremotriz

Pero existen otras formas de conseguir energía utilizando el movimiento del agua sin que su obtención se vea afectada por las sequías, estas son la energía maremotriz, la energía undimotriz y la energía maremotérmica.

Energía maremotriz

Se obtiene a través de un generador con aspas que se introduce en el mar; puede estar sobre el suelo del fondo del mar o anclado. Con este método, se aprovechan el movimiento del agua y las corrientes que provocan las mareas al subir y bajar.

Energía undimotriz

Aprovecha el movimiento de las olas. Aunque para crear este tipo de energía también se depende de la climatología, las empresas que generan la energía undimotriz eligen mares en los que es habitual el oleaje en mayor o menor medida.

Para conseguir crear electricidad, se instalan unas boyas sobre la superficie del mar, estas están unidas a maquinaria que se encuentra en el fondo del mar.

Así, las boyas transmiten el movimiento de las olas a las turbinas y estas generan electricidad.

Otros métodos para producir energía undimotriz es a través de “la serpiente marina”, o Pelamis. Consiste en generadores que se encuentran en la superficie del mar, recibiendo la fuerza del oleaje de manera directa.

Energía maremotérmica

La energía maremotérmica aprovecha las distintas temperaturas del agua de los océanos. El agua del océano, especialmente en los trópicos, tiene tres capas térmicas.

Entre los primeros 100 y 200 metros la temperatura es de unos 25 a 30 °, entre 200 y 400 metros la temperatura varía y actúa como una barrera térmica antes de llegar a las capas más profundas.

A los 1.000 metros la temperatura del agua es de 4° y a los 5.000 metros de 2°.

Se utiliza el agua de los primeros 100 y 200 metros para, con la ayuda de un itercambiador de calor, calentar un líquido que consigue un punto de ebullición, el cual se transforma en vapor que mueve una turbina, así genera electricidad.

Una vez generada, el vapor se enfría al contacto con el agua fría de las capas del agua del océano más profundas utilizando otro intercambiador de calor, y se reinicia el ciclo.

La Energía Minihidráulica

El funcionamiento de la energía minihidráulica es el mismo que el de la energía hidráulica, pero en este caso la energía se suele obtener gracias a los caudales de los ríos.

Esta forma de obtener energía se utiliza desde hace más de un siglo, utilizándose en las zonas más remotas, pero en España se ha ido abandonando. Se trata de una forma de autoabastecimiento.

Energía Mini Hidraúlica

En la actualidad, cuando es posible habitar pueblos casi vacíos o incluso comprarlos, muchos de ellos en el norte, podría suponer un gran ahorro utilizar la energía minihidráulica en aquellos lugares en los que los ríos fluyen con una cantidad de agua y potencia adecuadas para ello.

De esta forma, es posible abastecer un hogar o un pequeño pueblo, y también se puede vender a las compañías eléctricas los excedentes de electricidad que se puedan producir.

Las presas minihidráulicas miden menos de 15 metros y tienen una potencia inferior a los 10 MW.

La Energía Cinética

La energía cinética es la cantidad de energía que se necesita para mover un cuerpo que estaba en reposo. En el caso de las energías renovables, la energía cinética es esencial para lograr producir calor o electricidad. En la energía hidráulica, la energía cinética va unida a la energía potencial.

La cantidad de energía cinética que contiene el agua depende del volumen de agua y de su velocidad al caer por la presa.

De este modo, la energía potencial es aquella que se encuentra en el agua y se convierte en energía cinética al fluir a través de la presa.

La cantidad de energía potencial que tiene el agua depende de la altura a la que se encuentre, cuanto más altura más energía potencial, por lo que creará una mayor cantidad de energía cinética.

Ambas energías juntas crearán la energía mecánica, que hará mover las turbinas para generar electricidad o calor.

Descubre más información sobre el futuro de las energías renovables.

Fotos Energía Hidraúlica

Author

Escribe un comentario