Energías Renovables; Energía Hidráulica

Pronto dejare de ser tan cansino con las energías renovables y es que solo me quedan 2 por explicar, la energía mareomotriz y la energía hidráulica, de esta última es es de la que voy a hablar hoy.


Lo primero que hay que conocer de esta energía es saber que es y, no es más que la energía que tiene el agua cuando se mueve a través de un río debido al desnivel del terreno. Esta energía se puede aprovechar, mediante las instalaciones adecuadas, para la producción de energía eléctrica.

El principio de funcionamiento se basa en utilizar la energía potencial que tiene el agua al caer, para transformarla en energía cinética, y esta utilizarla para mover un sistema mecánico (turbinas)

El uso de la energía del agua de los ríos es muy antiguo, la primera referencia histórica que nos podemos encontrar sobre la utilización de la energía hidráulica es del Imperio Romano, sobre el año 85 a.C. No obstante, se sabe que la energía hidráulica ya se usaba en oriente 6 siglos antes.

Si queréis un poco de historia (sin ser demasiado experto en la materia) os diré que los romanos usaban una rueda hidráulica denominada Molino Romano. Su funcionamiento consistía en que la corriente fluvial accionaba unas ruedas que, mediante ingeniosos sistemas de engranaje, transmitían la energía hasta las máquinas destinadas a moler cereales, cortar tronco de árboles, elevar agua o mover los martillos de las herrerías.

Sin embargo, estas máquinas tenían grandes inconvenientes ya que tenían un movimiento demasiado lento y además, solo se aprovechaba una pequeñísima parte de la energía que tenían los ríos.

En la Edad Media se perfeccionó su funcionamiento y se convirtió en la máquina medieval por excelencia, lo que permitió el desarrollo de la industria textil y metalúrgica.

En el siglo XIX se perfeccionaron las ruedas hidráulicas y se inventaron las turbinas. Esto, junto con los descubrimientos sobre la electricidad y el electromagnetismo, permitieron que se comenzase a utilizar la energía hidráulica como fuente de energía eléctrica.


Ahora bien, a día de hoy, para aprovechar la energía acumulada en un curso de agua se utilizan las centrales hidroeléctricas, las cuales están en el punto más bajo del recorrido del agua.

Estas centrales se pueden dividir en 2 tipos, dependiendo de la potencia que sean capaces de producir tenemos; las pequeñas centrales mini hidráulicas con una potencia instalada inferior a los 10 MW y las grandes centrales hidráulicas con una potencia instalada superior a los 10 MW.

Central mini hidráulica de Xesta, España

Central hidráulica de Sevilla, España

De estas grandes centrales no voy a escribir mucho porque desde el punto de vista ambiental solo se puede considerar como fuente de energía renovable a las centrales hidroeléctricas que he definido como mini hidráulicas, ya que el impacto ambiental de las grandes centrales hidroeléctricas es muy grande.

Solo diré que se sitúan en cuencas donde el caudal es más grande para su aprovechamiento óptimo en la producción a gran escala.

Sin embargo, las pequeñas centrales eran la base de producción de electricidad en los pequeños pueblos y empresas próximas al cauce de ríos, su potencia es pequeña y se utiliza de 2 formas:

• Conectadas a la red general, a la cual vierten la energía eléctrica producida
• Sin conexión a la red general, cuya energía se usa particularmente para abastecer a pequeños pueblos, caseríos o industrias. Si fuera el caso, es necesario utilizar acumuladores para responder en todo momento a las necesidades y variaciones de consumo.

El funcionamiento de una central mini hidráulica es muy similar al de una central hidráulica convencional y, de forma resumida es el siguiente:

1. Por la acción de una azud o presa se acumula cierta cantidad de agua y se crea un pequeño embalse
2. Se toma agua de la presa y se lleva por un canal de derivación hasta la cámara de carga de la central, de manera que el agua no pierda prácticamente altura y así poder conservar su energía potencial.
3. Una vez el agua en la cámara de carga, la central toma dicha agua para su tubería de conducción, que la lleva hasta la tubería forzada.
4. Por la tubería forzada, el agua baja hasta la central. La energía potencial que tenía inicialmente el agua, se transforma en energía en forma de presión, en la parte inferior de esta tubería. Posteriormente el agua sale lanzada a gran velocidad, por efecto de la presión, contra los alabes de la turbina, transformándose la energía de en forma de presión en energía cinética.
5. En el edificio de la central, la energía cinética del agua mueve las turbinas de la central.
6. Las turbinas están unidas a los generadores, que son los encargados de producir la energía eléctrica.
7. Los transformadores convierten la energía de baja tensión, obtenida en la central, a alta tensión.
8. A continuación, la energía eléctrica es enviada a la red mediante las líneas de alta tensión.
9. Y finalmente, el agua después de pasar por las turbinas es enviada mediante un canal de descarga al río, en su cauce inferior.

Una vez explicado su funcionamiento quedaría por explicar los tipos de centrales y como siempre hago en estos post, las ventajas y las desventajas de este tipo de energía renovable.

En cuanto a los tipos de centrales mini hidráulicas solo voy a nombrarlas para que sepáis las que existen, pero si queréis más información al respecto, siempre podéis decírmelo y con gusto os explico con más detalle.

La clasificación de estas mini centrales seria:

• Centrales de agua fluyente
• Centrales de pie de presa
• Centrales en canal de riego o abastecimiento
• Centrales de circulación forzada

Para el último punto se puede decir que como ventaja tiene:

• Es renovable e inagotable (centrales mini hidráulicas). Por tanto no produce el agotamiento de los recursos naturales, ni está expuesta al encarecimiento.
• No es contaminante. No produce CO2, mareas negras, lluvias ácidas o residuos.
• Para pequeñas instalaciones su tecnología es sencilla y poco intensiva en capital, lo que garantiza una gran autonomía al usuario.
• Puede ser aplicada a obras hidráulicas ya realizadas para regadío o abastecimiento de agua potable.
• Es una de las fuentes de energía más competitivas desde el punto de vista económico.

Por otro lado, frente a estas ventajas presenta algunos inconvenientes como:

• Su nivel de producción depende de las condiciones climaticas.
• No todos los emplazamientos son igualmente adecuados para su instalación.
• No todos los países tienen condiciones para su instalación.
• Representa un fuerte impacto en el cauce de los ríos.
• Su capacidad de desarrollo es limitada, ya que el número posible de emplazamientos también lo es.

Muchas gracias a todos y a todas por leerme y que paséis un buen fin de semana


Todo lo que  explico son mis conocimientos adquiridos en el curso de Energías Renovables y en la Universidad de Jáen. 

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