Cuando el agua que fluye (se mueve) es convertida en electricidad, se llama energía hidroeléctrica.
Es, con mucho, el método más eficiente de generación de energía eléctrica a gran escala.
Turbinas y generadores convierten la energía del agua en electricidad y a continuación se envía a la red eléctrica para ser utilizada en los hogares, las empresas y la industria.
Es una de las fuentes de energía renovables que permiten el uso indirecto de la energía solar para generar electricidad, siendo una de las fuentes de energía más limpias, más eficiente y de menor costo.
La energía hidroeléctrica genera y suministra el 20% de la electricidad en España y 17,5% de la electricidad del mundo (99% en Noruega, el 57% en Canadá, 55% en Suiza, el 40% en Suecia, 7% en EE.UU.).
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La Generación de Energía Hidroeléctrica
Los Flujos de energía se pueden concentrar en determinados sitios y además se pueden controlar.
El proceso de conversión para generar electricidad es capturar la energía cinética del agua (movimiento) y convertirla directamente en energía eléctrica.
No hay procesos termodinámicos o químicos intermedios ineficientes y tampoco hay pérdidas de calor.
Solo necesitamos 2 elementos fundamentales, agua y que se mueva (fluya).
En las grandes centrales hidroeléctricas, el agua se almacena en lagos y pantanos por medio de muros o paredes que se llaman «presas«.
Por estas presas se deja fluir (caer) el agua hasta llegar a la turbina, situada en la parte de abajo de la presa, que la golpea, la hace girar y transmite su movimiento giratorio a un generador de energía eléctrica para producir electricidad.
La electricidad producida en el generador se aumenta de tensión con un transformador y es envida directamente a la red eléctrica para su distribución por todo el país.
Recuerda que la energía eléctrica se transporta en alta tensión, pero los generadores producen la electricidad en baja tensión, por eso es necesario un transformador, para elevar la tensión producida en el generador.
Este electricidad se manda directamente a la red eléctrica de suministro de cada país.
La eficiencia de conversión de una planta de energía hidroeléctrica (central hidroeléctrica) depende principalmente del tipo de turbina de agua empleada y puede ser tan alta como 95% para las grandes instalaciones.
Si te interesa, en el siguiente enlace puedes aprender muchos más sobre las: Turbinas Hidráulicas
Las plantas más pequeñas, con potencias de salida de menos de 5 MW, pueden tener eficiencias de entre el 80 y el 85%.
Si te interesa puedes ir a ver: Eficiencia de una Central Hidroeléctrica.
Hay 3 tipos de instalaciones hidroeléctricas: de embalse, de desviación y de almacenamiento por bombeo.
Las de embalses son las vistas anteriormente.
Las de bombeo son iguales pero con la única diferencia que por la noche el agua utilizada para producir energía por el día, se bombea de nuevo hacia arriba, al embalse, utilizando la turbina como bomba, y el generador como motor.
¿Cuál es la ventaja?
Pues que por la noche la energía que consumimos es mas barata que la energía que producimos por el día en la central.
Este tipo de centrales también se llaman reversibles.
La centrales de de desviación son aquellas que aprovechan el caudal de un río para desviarlo y que golpea una turbina para producir electricidad.
Sin embargo, es difícil de extraer energía cuando disponemos caudales de agua pequeños en los ríos.
Las centrales hidroeléctricas de hoy en día generalmente se construyen en ríos con presas y embalses y tienen una alta capacidad de producción de energía barata, limpia y ecológica.
Sin embargo, dependen del clima, la época del año y la hora del día.
Ventajas de la Energía Hidráulica
La generación de electricidad verde a partir de la energía del agua no produce CO2 durante el funcionamiento .
El uso de energías regenerativas o renovables reduce el consumo de fuentes de energía fósil, de las que solo se dispone de forma limitada.
Las centrales eléctricas de almacenamiento no solo se utilizan para generar energía, sino que también participan en la protección contra inundaciones .
Las centrales hidroeléctricas son relativamente independientes del clima en comparación con la energía solar y eólica .
Es una fuente de energía regenerativa de alta eficiencia.
Inconvenientes de la Energía Hidroeléctrica
Sobre todo, las centrales de desviación afectan a la flora y la fauna porque modifican el comportamiento del caudal del río.
Por ejemplo, las poblaciones de peces se pueden separar.
Las presas interrumpen la continuidad natural de los ríos y el hábitat debajo de la presa también cambia.
La construcción de grandes centrales eléctricas puede provocar el desplazamiento de personas y la inundación de pueblos y ciudades.
Pasar por la turbina representa un riesgo para los peces y otros animales salvajes que viven en el agua.
¿Qué País Produce más Energía Hidroeléctrica?
China produce, con mucho, la mayor cantidad de energía hidroeléctrica.
En 2019, solo China representó el 30 por ciento de la energía hidroeléctrica generada en todo el mundo.
En una comparación internacional, Brasil ocupa el segundo lugar, seguido de cerca por los EE.UU.
La central hidroeléctrica más grande del mundo, la presa de las Tres Gargantas, también se encuentra en China.
España es el quinto productor de energía hidráulica en Europa.
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