La energía hidráulica

Fecha de publicación: 10-06-2016

La energía hidráulica constituye una de las principales formas de generar electricidad en todo el planeta, utilizando la fuerza de las aguas.

La energía hidráulica se basa en aprovechar la caída del agua desde cierta altura. Durante la caída, la energía potencial, se convierte en cinética. El agua pasa por unas turbinas a gran velocidad, provocando un movimiento de rotación, que finalmente se transforma en energía eléctrica por medio de los generadores.

La energía hidráulica es considerada un tipo de energía renovable puesto que no genera emisiones de productos contaminantes. Sin embargo, produce un gran impacto ambiental debido a la construcción de las presas, que inundan grandes superficies de terreno y modifican el caudal del río y la calidad del agua.

Este tipo de recurso energético se puede transformar a muy diferentes escalas. Existen, desde hace siglos, pequeñas explotaciones en las que la corriente de un riachuelo, con una pequeña represa, mueve una rueda de palas y genera un movimiento aplicado, por ejemplo, en molinos rurales. Sin embargo, la utilización más significativa la constituyen las modernas centrales hidroeléctricas de represas.

De hecho, si hacemos un breve repaso histórico, encontramos que los antiguos romanos y griegos aprovechaban la energía del agua; utilizaban ruedas hidráulicas para moler trigo. Sin embargo, la posibilidad de emplear esclavos y animales de carga retrasó su aplicación generalizada hasta el siglo XII. Durante la edad media, las grandes ruedas hidráulicas de madera desarrollaban una potencia máxima de cincuenta caballos; la energía hidroeléctrica debe su mayor desarrollo al ingeniero civil británico John Smeaton, que construyó por vez primera grandes ruedas hidráulicas utilizando hierro colado.

La hidroelectricidad tuvo mucha importancia durante la Revolución Industrial. Impulsó las industrias textil y del cuero y los talleres de construcción de máquinas a principios del siglo XIX. Aunque las máquinas de vapor ya estaban perfeccionadas, el carbón era escaso y la madera poco satisfactoria como combustible, así que la energía hidráulica ayudó al crecimiento de las nuevas ciudades industriales que se crearon en Europa y América.

La primera central hidroeléctrica se construyó en 1880 en Northumberland, Gran Bretaña. El renacimiento de la energía hidráulica se produjo por el desarrollo del generador eléctrico, seguido del perfeccionamiento de la turbina hidráulica, a la par del aumento de la demanda de electricidad a principios del siglo XX. En 1920 las centrales hidroeléctricas generaban ya una parte importante de la producción total de electricidad.

Las modernas centrales hidroeléctricas, están fundamentadas en el principio de la energía hidráulica. Se obtiene a partir de la energía potencial y cinética de las masas de agua que transportan los ríos, provenientes de la lluvia y del deshielo. El agua en su caída entre dos niveles del cauce se hace pasar por una turbina hidráulica la cual trasmite la energía a un alternador el cual la convierte en energía eléctrica. Otro sistema que se emplea es conducir el agua de un arroyo con gran desnivel, por una tubería cerrada, en cuya base hay una turbina. El agua se recoge en una presa pequeña y la diferencia de altura proporciona la energía potencial necesaria.

La tecnología de las principales instalaciones se mantuvo igual durante el siglo XX. Las centrales dependían de un gran embalse de agua contenido por una presa. El caudal de agua se controla y se puede mantener casi constante. El agua se transporta por unos conductos o tuberías forzadas, controlados con válvulas y otros dispositivos para adecuar el flujo de agua con respecto a la demanda de electricidad.

Además de las centrales situadas en presas de contención, que dependen del embalse de grandes cantidades de agua, existen algunas centrales que se fundamentan en la caída natural del agua, cuando el caudal es uniforme. Estas instalaciones se llaman de agua fluente. Una de ellas es la de las Cataratas del Niágara, situada en la frontera entre Estados Unidos y Canadá.

Si bien el uso de la energía hidroeléctrica en nuestro mundo moderno implica la inversión de grandes sumas de dinero en la construcción de represas, canales de derivación y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad, el peso de los aspectos de conservación ambiental y el bajo mantenimiento que precisan una vez que están en funcionamiento, han centrado la atención en esta forma de energía renovable.