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Energía Hidroeléctrica

La energía hidráulica es sostenible, responsable con el medioambiente y económica. Aunque también tiene algunos inconvenientes y rivaliza con otras energías renovables. No obstante, en los últimos años está experimentando un gran crecimiento en España y se prevé que se subsanen algunas de sus deficiencias.

¿Qué es la energía hidráulica o hidroeléctrica?

La energía hidráulica o hidroeléctrica es aquella que aprovecha el movimiento del agua para generar energía. Es decir, aprovecha la energía cinética que se genera en los saltos de agua o corrientes con fuerza para producir energía eléctrica.

Es una energía limpia, que no contamina y por supuesto, es renovable, gracias al ciclo del agua.

Breve historia de la energía hidráulica, la más antigua de las renovables

El movimiento del agua se lleva aprovechando siglos para producir energía. Uno de los primeros ejemplos conocidos son las ruedas hidráulicas de griegos y romanos que molían el trigo. Lo mismo hicieron después los musulmanes y los cristianos en la Edad Media.

Pero quien terminó de extender su uso fue John Smeaton, un ingeniero de la Revolución Industrial.  Durante el siglo XVIII los molinos con ruedas hidráulicas hechas de hierro protagonizaron grandes cambios en la ciudad y en las afueras. Su principal aplicación fue la industria textil. También, ayudó a crear algunas de las más importantes ciudades de Norte América y Europa.

Pero a día de hoy la existencia de molinos ha disminuido. Se utilizan sobre todo presas hidráulicas y de bombeo.

¿Cómo se produce la energía hidráulica?

Ya sabes qué es la energía hidroeléctrica, pero las formas de obtenerla son más complejas y variadas. Presas, bombeo, corriente fluvial y mareas son las principales.

Presas

En todas las centrales hidroeléctricas se pueden encontrar una o varias presas. Su mecanismo es sencillo, solo debe almacenar el agua del río en un embalse y luego dejarla caer a una altura inferior.

Su construcción está diseñada para que así sea. Una presa hidráulica siempre tendrá dos niveles, el superior es donde el agua quedará almacenada hasta que alcance un nivel mínimo, y el inferior, que es donde cae el agua y de donde se obtiene la energía eléctrica.

Para producir electricidad de este modo existen distintos diseños de presas:

  • Presas de contrafuertes: es una presa formada por pilares triangulares que transmiten la carga del agua a la base.
  • Presas de vuelta: la pared tiene una forma curva y así la presión del agua se transmite íntegramente hacia las paredes del valle.
  • Presas de gravedad: la propia resistencia del terreno ya limita su altura.

Bombeo

El bombeo funciona de una forma muy semejante a una presa y son muy populares en las centrales hidroeléctricas.

Consiste en dos embalses que se sitúan a diferentes niveles, al igual que las presas. Cuando el agua cae del superior al inferior, hace girar las turbinas que se encuentran a mitad de trayecto y las hace girar, finalmente queda almacenada en el embalse inferior. Pero luego el agua se bombea y vuelve al superior.

De ese modo, existe un ciclo productivo del agua que no solo depende del ciclo natural del agua.

Corriente fluvial

El flujo del agua que discurre por la superficie terrestre recibe el nombre de corriente fluvial. Este movimiento del agua por los ríos y arroyos proviene de la lluvia y del deshielo. Esta energía de la masa del agua se puede transformar en energía cinética con algunos mecanismos. Por ejemplo, aprovechar la caída entre dos niveles de cauce para pasar el agua por una turbina hidráulica. Es el mismo mecanismo que con las presas y el bombeo.

Otra forma es aprovechar el agua de un arroyo con gran desnivel y fuerza y hacerla pasar por una tubería cerrada con una turbina en su base.

Otro mecanismo es dividir el cauce del río y llevar uno de ellos a mayor altura, de modo que cuando vuelvan a encontrarse haya una gran diferencia de nivel en el salto del agua.

Mareas

<p»>La energía que se obtiene al aprovechar las mareas se llama energía mareomotriz y es un tipo de energía hidráulica, pues transforma el agua en electricidad gracias a su energía cinética.

Para conseguirlo hay muchas fórmulas:

  • Presas de marea.
  • Energía mareomotriz dinámica.
  • Generador de corriente.

Pros y contras de la energía hidroeléctrica

La energía hidráulica tiene muchísimas ventajas para el medio ambiente, para nuestra sociedad y para la economía.

Ventajas de la energía hidroeléctrica o hidráulica:

  • Económica: aunque los costes de construcción son elevados, en poco tiempo se puede amortizar gracias a que la transformación del movimiento del agua en energía hidráulica es muy barata.
  • Limpia, sostenible y renovable: asimismo, la energía hidroeléctrica no genera nunca residuos capaces de contaminar. Además, utiliza una fuente de energía totalmente renovable y no altera en exceso el paisaje. Por otro lado también reduce las emisiones de CO2.
  • Segura: no hay centrales eléctricas tan seguras como las hidráulicas que solo contienen en su interior, saltos de nivel y turbinas.
  • Fácil de administrar: aunque por supuesto la energía hidroeléctrica está expuesta a los cambios climatológicos, gracias a las presas es posible almacenar el agua y administrarla. En muy pocas ocasiones no se podrá tener un control exhaustivo.
  • También permite el almacenamiento de otras energías como la eólica o solares, usando los excedentes para bombear el agua a niveles superiores, y permitiendo la recuperación posterior en los saltos a niveles inferiores.

No obstante, también existen algunas desventajas en esta energía renovable. Algunas de estas son:

  • Cambios en el entorno: son mínimos pero no inexistentes. La construcción de presas, las turbinas o las tuberías que se fabrican para usar la corriente fluvial genera cambios en el paisaje. Lo bueno es que son principalmente estéticos y no afectan demasiado a la flora y fauna. Aunque algunos casos, por su situación ha inundado grandes extensiones de terreno, y sumergido pueblos o lugares históricos como la presa de Asuán que forzó el traslado de multitud de templos Egipcios, como el de Debod que se sitúa hoy en día en Madrid.
  • Coste inicial: el coste de la construcción de las centrales y presas es muy elevado. No obstante, en años se amortiza gracias al bajo coste de mantenimiento y transformación de la energía.
  • Dependencia del clima: las presas permiten almacenar el agua, por lo tanto, la dependencia no es excesiva. Sin embargo, en casos de sequía extrema o grandes crecidas de ríos sí podrían existir complicaciones.

Comparativa de la energía hidráulica con otras energías

A continuación, una breve comparativa de las principales fuentes de energía.

Energía Solar

Ambas son energías no contaminantes y renovables. También las dos son fuentes de energía dependientes del clima.

Su principal diferencia es que la obtención de la energía solar es sencilla a nivel usuario, y aunque no es muy económica, es más barata que cualquier instalación para obtener energía hidráulica, la cual es menos popular en los hogares.

Por otro lado, el impacto medioambiental es mayor en una central hidroeléctrica que en unos paneles solares. Además, estos últimos son escalables.

Energía Eólica

La energía eólica aprovecha la energía del viento para producir electricidad y es también una de las energías más baratas y renovables.

Una de sus principales diferencias con la hidráulica es que su aplicación va más allá de la electricidad, pues frecuentemente también produce energía térmica y mecánica.

Pero tiene un inconveniente único, y es que solo aprovecha el 59% de la energía del viento.

Energía Nuclear

Hay enormes diferencias entre la energía nuclear e hidráulica. En primer lugar, aunque ambas son costosas, la construcción de una central nuclear puede extenderse a 10 años.

Asimismo, tiene riesgos de contaminación y son menos competentes y eficientes, es decir, son más costosas al inicio y también a lo largo del tiempo.

Datos sobre la energía hidroeléctrica en España

En España, al igual que en una amplia variedad de países, la energía hidráulica representa un porcentaje importante del total de energía generada. En estos últimos años la media es del 17% del total y se estima que pueda seguir creciendo.

En la actualidad existen alrededor de 1.350 centrales hidráulicas, de las cuales casi el 80% son minicentrales hidroeléctricas con escaso impacto medioambiental.

Extremadura, Castilla y León y Andalucía son las Comunidades Autónomas que producen más energía hidráulica.

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