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¿Cómo funciona la energia hidraulica?

Uno de los usos importantes del agua es la generación de electricidad utilizando centrales hidraulicas o hidroeléctricas, pero sabes ¿Cómo funciona la energia hidraulica?, a continuación analizaremos este proceso.

La central hidroeléctrica es una instalación que produce electricidad utilizando la fuerza del agua. Esto se llama energía hidráulica . La central hidroeléctrica se compone de 3 partes principales: la presa, la central y el transformador.

¿Cómo funciona la energia hidraulica?

La presa hidráulica es el elemento clave para saber ¿Cómo funciona la energia hidraulica? . Es él quien gestionará y canalizará el agua para generar electricidad. Instalado al nivel de un río o un arroyo natural, puede tomar diferentes nombres. 

La presa puede ser “de pasada”, lo que significa que no retiene agua. Se puede “bloquear”, en este caso el suministro de agua depende de la marea creciente. 

Y finalmente, cuando retiene agua, se denomina “presa de retención”. Este último es el más interesante, porque permite la producción de grandes cantidades de electricidad. Se instala en lugares estratégicos para formar un depósito. El agua almacenada en este lago será descargada a compuertas y transportada a la central hidroeléctrica.

La central hidroeléctrica se encuentra debajo de la presa. La fuerza de caída del agua permitirá accionar la turbina, que luego hará funcionar el alternador. Este último producirá entonces una corriente alterna que se enviará al  transformador eléctrico de la central hidroeléctrica . La potencia de la central hidroeléctrica depende principalmente de la fuerza del agua.

 Por lo tanto, las presas de pasada, que dependen de las corrientes marinas, producirán menos energía eléctrica que las presas de retención.

El transformador es el último elemento clave que permite generar hidroelectricidad. Esto aumentará el voltaje de la corriente que produce el alternador. Esta electricidad luego será transportada por líneas de alta y muy alta tensión.

Es muy probable que Europa alcance el objetivo del 20% de energía renovable para 2020. Bélgica también está en camino de lograr su objetivo del 13 por ciento. Especialmente en energía eólica y solar , se han realizado importantes inversiones en los últimos años. Otro pilar importante de las energías renovables son las centrales hidroeléctricas. 

En Europa, aproximadamente la mitad de la energía renovable proviene de la energía hidroeléctrica. En Bélgica, tenemos 135 centrales hidroeléctricas, 118 de las cuales están en Valonia, que abastecen de energía a cientos de miles de personas todos los días. Pero, ¿cómo funciona exactamente una central hidroeléctrica de este tipo?

Del agua a la energía

Todo comienza con la precipitación que cae sobre la tierra, y si no es absorbida por el suelo, fluye hacia áreas más bajas. El sol vuelve a evaporar el agua y el ciclo comienza de nuevo.

Una central hidroeléctrica solo usa la energía del agua corriente o que cae. Esto pone en movimiento una turbina que hace que un generador genere electricidad. Hay 4 tipos de centrales eléctricas:

  • La planta de energía fluvial o la planta de energía hidroeléctrica continua está ubicada en un río (represado) y utiliza el flujo de agua.
  • En la planta de la presa , el agua se recoge en un depósito y el agua que cae hace que las turbinas giren y generen energía.
  • La planta de energía mareomotriz aprovecha las corrientes de agua causadas por el reflujo y el flujo.
  • Las centrales eléctricas de bombeo también se utilizan en zonas montañosas . Estos son especialmente interesantes económicamente. El agua se bombea a la cuenca superior en períodos de bajo consumo energético y cuando la demanda es alta, fluye de regreso a la cuenca inferior.

Las centrales hidroeléctricas también se pueden subdividir en función de su potencia generada:

  • Grandes centrales hidroeléctricas : centrales eléctricas con una capacidad superior a 10 MW. La central hidroeléctrica más grande del mundo, la presa china de las Tres Gargantas, tiene una capacidad de 22,5 GW.
  • Pequeñas hidroeléctricas : centrales eléctricas con una capacidad inferior a 10 MW.
  • Mini hidroeléctricas : centrales eléctricas de menos de 1 MW.
  • Microhidráulica : centrales eléctricas con una capacidad inferior a 100 kW.

 

Beneficios

Hace dos mil años, se utilizaban ruedas hidráulicas de madera para convertir la fuerza del agua en energía mecánica. A finales de los 19 del siglo, se construyeron las centrales eléctricas primera presa. Más de la mitad de toda la energía renovable proviene de la energía hidroeléctrica. 

Debido a la importancia de las energías renovables, la tecnología y la eficiencia de una central hidroeléctrica mejora y el impacto en el medio ambiente disminuye. Enumeramos las ventajas de una central hidroeléctrica:

  • Aparte de algunas centrales eléctricas de bombeo, las centrales hidroeléctricas generan electricidad sin utilizar combustible.
  • No se liberan gases de efecto invernadero.
  • Las presas y las centrales eléctricas duran mucho tiempo si se mantienen adecuadamente. En caso de desgaste o si se dispone de una mejor tecnología, se pueden reemplazar piezas como las turbinas y los generadores.
  • Las plantas de energía hidroeléctrica se pueden iniciar o cerrar rápidamente cuando la demanda de energía aumenta o disminuye.
  • A diferencia de la energía eólica y solar, la energía del agua está constantemente disponible.
  • Los ríos y vías fluviales son más fáciles de navegar porque el agua detrás de la presa es más alta.
  • Una presa actúa como amortiguador contra inundaciones.
  • El agua detrás de la planta de energía se puede utilizar para el riego de tierras agrícolas.

¿Cómo funciona la energia hidraulica?

Contras

Las centrales hidroeléctricas también tienen algunos inconvenientes. Enumeramos los más importantes:

  • La construcción de una central hidroeléctrica es cara.
  • Durante una sequía prolongada, la producción de energía puede caer drásticamente.
  • Las presas y embalses siempre tienen un impacto en el ecosistema. El medio ambiente dentro y alrededor del agua está cambiando.
  • Algunos animales acuáticos tienen dificultades para pasar una central hidroeléctrica y se lastiman o mueren.

 

El futuro de la energía hidroeléctrica

La energía renovable jugará un papel cada vez más importante en nuestra producción de energía en el futuro y el poder del agua seguirá siendo un factor importante en esto. 

También le damos gran importancia a esto en Luminus. Por ejemplo, llevamos más de 60 años invirtiendo en energías renovables y suministramos electricidad anualmente a 60.000 hogares belgas gracias a nuestras 7 centrales hidroeléctricas en territorio belga. Con esas centrales hidroeléctricas se emiten anualmente unas 101.250 toneladas de CO 2 .

¿Cómo funciona la energia hidraulica?

Hemos llegado al final del artículo ¿Cómo funciona la energia hidraulica?, espero que hayas entendido el concepto.