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Energía hidráulica

La energía hidroeléctrica es aquella que se obtiene al canalizar el empuje de una masa de agua hacia una turbina o generador. Indirectamente esta energía procede del sol, puesto que es el calor solar el que evapora el agua y la eleva por el cielo para posteriormente dejarla caer a la tierra. El ser humano ha sabido cómo asociar los cauces fluviales y la fuerza gravitatoria para su beneficio personal, ha conseguido canalizar la energía mecánica de un torrente de agua en un punto concreto logrando así una aplicación rentable, constante y renovable. Al igual que la energía eólica ha sido utilizada por la humanidad durante siglos para moler grano y otros menesteres, éstas han sido históricamente los dos tipos de energía renovable más utilizadas.

La gran diferencia entre la energía hidroeléctrica y el resto de energías renovables es que ésta ya era utilizada en nuestras civilizaciones antes de la revolución energética que estamos viviendo en nuestros días, siempre ha sido una fuente de energía constante y rentable, por ello a día de hoy se trabaja en rehabilitar antiguos embalses y habilitar cauces fluviales con potencial suficiente para este fin.

 

Dentro de la energía hidroeléctrica podemos diferenciar tres tipos de centrales:

–  CENTRALES FLUYENTES: Son aquellas que captan parte del caudal de un río y lo derivan hacia la turbina, devolviéndolo posteriormente a su cauce. Suelen tener un flujo de agua constante aunque puede haber variaciones por la falta de lluvias o nieves.

Aquí también podemos incluir las Centrales en canal de riego, que aprovechan el flujo de los canales de riego de dos formas diferentes:

– Si el propio canal tiene un desnivel suficiente se deriva el caudal hacia una turbina y posteriormente es devuelto al mismo.

– Si cercano al canal existe un río con desnivel suficiente entre ambos se deriva el caudal excedente hacia una turbina situada al lado del río.

El caudal en este tipo de centrales es intermitente en el tiempo puesto que depende de los períodos de regadío.

 

–  CENTRALES DE PIE DE PRESA: Son aquellas en las que el suministro de agua viene dado por presas. Los embalses suelen tener diversos usos, como el abastecimiento para consumo humano, el regadío y la generación eléctrica. En estas centrales el flujo de producción eléctrica es variable puesto que el resto de usos son prioritarios, incluyendo el caudal ecológico mínimo que hay que respetar para el río del cual se sirve.

En cualquier caso este tipo de explotación permite una gestión más precisa del caudal puesto que podemos turbinarlo en un momento concreto. Tampoco todos los embalses tienen el mismo tamaño, las grandes presas no suelen tener problemas de caudal y además permiten la instalación de generadores mucho más potentes.

– CENTRALES DE BOMBEO O REVERSIBLES: Son aquellas que funcionan como una central convencional pero que además disponen de un sistema de bombeo para devolver el agua hacia arriba y así poder turbinarla de nuevo. Existen dos tipos de centrales de bombeo:

Centrales de bombeo puro: Son aquellas en las que el suministro viene dado por un embalse inferior desde el cual se bombea el agua a un embalse superior.

Centrales de bombeo mixto: Son aquellas en las que el embalse superior cuenta con una aportación natural de agua.

Este tipo de centrales son cada vez más comunes, incluso las centrales de pie de presa ya utilizan mecanismos de bombeo para volver a turbinar el agua. La lógica de este método viene dada por el exceso de electricidad que tenemos en determinados momentos del día, durante las llamadas horas valle.

Desde que la potencia instalada en energía eólica ha tomado un peso importante en el mix energético de nuestro país nos hemos encontrado con un contratiempo: El viento no sopla siempre cuando se le necesita. Normalmente el viento sopla más fuerte por la noche (precisamente cuando menos electricidad se consume) por lo tanto el exceso de electricidad obtenido se emplea en bombear el agua turbinada en los embalses hacia arriba, permitiendo así volver a turbinarla cuando realmente sea necesario.

Este sistema constituye un apoyo muy importante a la hora de integrar las energías renovables en nuestras economías. Además de que permite regular rápidamente las variaciones de oferta y demanda de energía, da flexibilidad para controlar la frecuencia y tensión de la red. Si tenemos en cuenta que una central nuclear o una térmica convencional no ofrece estas ventajas, vemos como este tipo de gestión hace de las renovables un bien mucho más valioso.

Inconvenientes:

En cuanto a la problemática ambiental que supone la explotación de este recurso podemos decir que se van encontrando y aplicando soluciones bastante satisfactorias. El principal inconveniente de construir presas o embalses es que se crea una barrera artificial para el tránsito de las especies por el cauce fluvial, comprometiendo así su desarrollo. Las soluciones encontradas son varias, desde pequeños canales escalonados que permiten a los peces remontar el desnivel creado hasta presas con ascensores automatizados que posibilitan a los animales moverse por el río con total libertad.

Sin duda este tipo de iniciativas hacen de las energías renovables una forma de entender la economía mucho más sostenible aún si cabe.

 

MINIHIDRÁULICA

La energía hidráulica está por lo general muy explotada en todo el mundo, casi todas las buenas ubicaciones ya son utilizadas con este fin (sobre todo en los países desarrollados) y las que no lo son es porque plantean problemas de tipo ambiental, económico o social. Por ello, la industria está evolucionando hacia el aprovechamiento de pequeños cauces fluviales, que aunque no ofrecen grandes potencias energéticas de forma individual si proporcionan un recurso nada despreciable de forma global.

En cuanto al límite que diferencia la energía hidráulica y la mini hidraúlica existen diferencias dependiendo de cada país. En España por ejemplo el límite está en 10 Megavatios, cualquier central que produzca energía por debajo de esta potencia se considera una mini central hidroeléctrica. Sin embargo, en Latinoamérica este límite está en los 30 Megavatios, lo que hace pensar que el límite viene dado por la pluviosidad de la región en cuestión.

En nuestro país tenemos un muy buen porcentaje de aprovechamiento hidroeléctrico, dentro de la UE somos los terceros en generación mediante instalaciones de menos de 10 Megavatios y los cuartos en centrales de mayor potencia. A pesar de que las posibilidades de crecimiento no son muy grandes, todavía hay margen para ampliar la potencia instalada mediante la recuperación de antiguos embalses y la explotación de pequeños cauces fluviales. Sin duda la hidroeléctrica,  una fuente renovable de energía, ha sido y seguirá siendo un pilar muy importante de nuestras civilizaciones.