Qué es la energía hidráulica y cómo funciona

Qué es la energía hidráulica y cómo funciona

 

Hola, en este artículo hablaremos sobre sobre la energía hidráulica, también conocida como energía hídrica o simplemente hidroenergía, es un tipo de energía renovable que aporta muchos beneficios en nuestra vida cotidiana, veamos de que se trata.

energía hidráulica como funciona
Usos de la energía hidráulica

Qué es la energía hidráulica y para qué sirve

El concepto de energía hidráulica se puede definir como aquella energía que aprovecha la caída de agua natural desde determinada altura para producir energía eléctrica gracias a la energía cinética y potencial.

Se considera un tipo de energía renovable ya que el agua que se utiliza no se desperdicia por lo que se puede reutilizar. Actualmente es la principal fuente de energía eléctrica en muchos países. 

Se puede aprovechar en pequeñas escalas como la caída de agua de forma natural como es el caso de una gran cascada o catarata. O a mayor escala con presas en una hidroeléctrica.

Cómo funciona la energía hidráulica y en qué consiste

El funcionamiento de la energía hidráulica es bastante sencillo de explicar, poniendo el caso de una hidroeléctrica que es el caso más común. El agua que es retenida por una presa es impulsada por tuberías de alta presión, lo que hace que el agua caiga a gran velocidad y vaya con un movimiento rotacional.

La fuerza de este movimiento rotacional o giros, se aprovecha para hacer mover unas turbinas, esto se conoce como energía mecánica. Las turbinas  son las que transforman esta energía en energía eléctrica. 

Ejemplos de la energía hidráulica

No existe solo una forma de utilizar la energía hidráulica para producir electricidad, a continuación te doy 3 ejemplos distintos.

  • Almacenamiento de presas hidroeléctricas.

Esta es la central hidroeléctrica convencional de la que hemos estado hablando en este artículo y a la que se refiere la mayoría de las personas cuando hablan de energía hidáulica. Cómo mencioné arriba, se trata de construir una presa a través de un río, que atrapa el agua creando un gran lago artificial o reservorio detrás de él.

Para generar electricidad, las compuertas se abren en la parte inferior de la presa y la gravedad empuja el agua a través de las compuertas hacia una tubería conocida como compuerta, que envía el agua directamente a las turbinas integradas en la estructura de la represa. Esta agua que fluye rápidamente hace girar las turbinas y el sistema generador convierte esta energía cinética en energía eléctrica. 

Un ejemplo de esto es el reservorio de agua Kielder, ubicado en Northumberland, es el sistema hidráulico más grande de Inglaterra.

  • Almacenamiento hidroeléctrico por bombeo

La energía hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo necesita dos reservorios de agua, uno a alta altitud y otro a baja altitud. Cuando el agua se libera del reservorio de alta altitud, la energía se genera por el flujo descendente que se dirige a través de los ejes de alta presión, vinculados a las turbinas.

La presión impulsa las turbinas que, a su vez, alimentan los generadores que crean la electricidad. Cuando el depósito de gran altitud está vacío, el agua se bombea de regreso al depósito inferior. Esto está vinculado con un eje de la bomba al eje de la turbina, utilizando un motor para impulsar la bomba.

  • Hidrolectricidad a lo largo del río

Algunos sistemas de energía hidroeléctrica utilizan el flujo natural de un río para generar electricidad sin necesidad de construir una represa. Estos tipos de centrales hidroeléctricas implican forzar el flujo del río a través de compuertas y turbinas para crear la electricidad, pero las estructuras que se colocan a través del río son mucho más pequeñas que las utilizadas en el almacenamiento de represas hidroeléctricas descrito anteriormente.

El sistema requiere que el volumen de agua que pasa esté sin capacidad de almacenamiento y posea poder de velocidad. La presa y los sistemas fluviales pueden ser ejemplos de esquemas de desviación, donde ambos pueden usar agua que se canaliza desde un río o un lago.

 

Ventajas y desventajas de la energía hidráulica

Como todos los temas tipos de energía, la energía hídrica tiene sus ventajas y desventajas que hay que tener en cuenta:

Ventajas:

Energía renovable:

El principal recurso que se utiliza para el funcionamiento de este tipo de energía es el agua, el cual no se desperdicia, sigue su curso normal pudiéndose incluso reutilizar.

 Bajo costo:

Una de las más grandes ventajas que tiene la energía hidráulica es su alta rentabilidad y es que a pesar que construir centrales hidroeléctricas puede requerir una gran inversión inicial, su mantenimiento es muy económico, lo que hace que este tipo de energía sea una de las más económicos para producir energía eléctrica.

Desventajas

Las desventajas que tiene la hidroenergía son:

  • No es ecológica en muchos casos:

A pesar que es una fuente de energía renovable, en muchos casos para construir una central hidroeléctrica, se necesita talar muchos arboles y modificar el ecosistema natural, por ejemplo ya los peces no pueden pasar por la presa.

En los últimos años se ha trabajado mucho para minimizar el impacto ambiental en la construcción de hidroeléctricas.

  • Periodos de sequía:

Los periodos de sequía o falta de lluvias se pueden tornar un gran problema de abastecimiento de agua para una central hidroeléctrica, lo que dificulta y en algunos casos puede paralizar temporalmente la producción de energía eléctrica. 

Características de la energía hidráulica

  • Es renovable, no agota su recurso más importante que es el agua.
  • Su mayor uso es en centrales hidroeléctricas.
  • Utiliza la energía mecánica, energía potencial para producir electricidad.
  • Es limpia, ya que no genera sustancias contaminantes.

Imágenes de la energía hidráulica

Energía hidráulica

 

Presa hidroeléctrica

Curiosidades

  • En España, el 18.5% de la energía es de origen hidráulico
  • La central de producción hidráulica con mayor potencia instalada es la de Aldeadávila en el río Duero (Salamanca) con 1140 MW

 

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