La generación eléctrica es cada vez más consciente con el entorno. Esto ha supuesto que, progresivamente con las nuevas tecnologías que nos rodean, la forma de producción de energías renovables sea más coherente. Esto implica reducir, en mínimos posibles, la contaminación que va en paralelo con la energía eléctrica producida. ¿De qué manera? Valiéndose de herramientas y estrategias de fuentes renovables. La energía hidroeléctrica, también llamada energía hidráulica, es una alternativa que existe, además, desde el Siglo XIX. Sin embargo esta tecnología tiene una existencia histórica que data desde la época de griegos y romanos, que usaban ruedas hidráulicas para moler trigo.
¿En qué consiste?
Su principio básico consiste en la transformación de la fuerza del agua en energía eléctrica. Aprovechado esta fuerza, se construyen grandes centrales hidroeléctricas capaces de extraer el mayor potencial posible de este recurso que, además, es renovable, libre de emisiones y autóctono. Todo esto a partir de la energía cinética de la corriente de agua, saltos de agua o mareas. Está posicionada como una alternativa renovable, una energía limpia y ecológica dado que no emite productos contaminantes. Aunque hay otros teóricos que dicen que produce un impacto ambiental importante por lo que implica la construcción de una presa de este estilo.
Se trata de un tipo de energía que, a través del movimiento de un caudal de agua, permite acumularla en una planta hidroeléctrica. Es una forma de generar energía cinética del agua. Una de las presas de agua más conocidas es la de las Cataratas del Niágara. En 1879, allí, se construyó la primera central hidroeléctrica. De hecho, ya en 1881 las farolas de la ciudad en que se encuentra funcionaban con energía hidroeléctrica, una electricidad renovable desde el primer momento y demostración de la eficiencia energética de una presa hidroeléctrica.
¿Cómo funciona?
La hidroeléctrica es la aplicación de la energía hidroeléctrica para generar electricidad. Es el uso principal de la energía hidroeléctrica hoy en día. Las centrales hidroeléctricas pueden incluir un depósito (generalmente creado por una presa) para explotar la energía de la caída de agua, o pueden utilizar la energía cinética del agua como en la hidroeléctrica corriente de río. Las plantas hidroeléctricas pueden variar en tamaño, desde pequeñas plantas de tamaño comunitario (microhidroeléctrica) hasta plantas muy grandes que suministran energía a todo un país. A partir de 2019, las cinco centrales eléctricas más grandes del mundo son centrales hidroeléctricas convencionales con presas.
La hidroelectricidad también se puede utilizar para almacenar energía en forma de energía potencial entre dos depósitos a diferentes alturas con hidroelectricidad de almacenamiento bombeado. El agua se bombea cuesta arriba en los depósitos durante los períodos de baja demanda que se liberará para la generación cuando la demanda es alta o la generación del sistema es baja.
Otras formas de generación de electricidad con energía hidroeléctrica incluyen generadores de corrientes de marea que utilizan energía de la energía de mareas generada a partir de océanos, ríos y sistemas de canales hechos por el ser humano hasta la generación de electricidad.
¿Dónde se produce la energía hidroeléctrica?
Debido a que la fuente de energía hidroeléctrica es el agua, las centrales hidroeléctricas generalmente se encuentran en o cerca de una fuente de agua. El volumen del flujo de agua y el cambio en la elevación (o caída) de un punto a otro determinan la cantidad de energía disponible en el agua en movimiento. El agua que fluye rápidamente en un gran río, como el río Columbia que forma la frontera entre Oregón y Washington, lleva una gran cantidad de energía en su flujo. El agua que desciende rápidamente desde un punto alto, como las Cataratas del Niágara en Nueva York, también tiene una energía sustancial en su flujo.
Tanto en las Cataratas del Niágara como en el río Columbia, el agua fluye a través de una tubería, luego empuja contra y gira las cuchillas en una turbina para girar un generador para producir electricidad. En un sistema de corriente, la fuerza de la corriente aplica presión sobre una turbina. En un sistema de almacenamiento, el agua se acumula en los embalses creados por las presas y se libera según sea necesario para generar electricidad.
Las mayores centrales hidroeléctricas
China, Brasil, Canadá, Estados Unidos y Rusia son los cinco mayores productores de energía hidroeléctrica. La central hidroeléctrica más grande del mundo en términos de capacidad instalada es Three Gorges (Sanxia) en el río Yangtsé de China, que tiene 2,3 kilómetros de ancho y 185 metros de alto. La instalación que realmente genera más electricidad anualmente es la planta de Itaipu situada en el río Paraná, entre Brasil y Paraguay.
La mayor central hidroeléctrica de los Estados Unidos se encuentra en la presa Grand Coulee en el río Columbia en Washington, un estado que obtiene alrededor de dos tercios de su electricidad de la energía hidroeléctrica.
Pros y contras de la energía hidroeléctrica
La energía hidroeléctrica tiene varias ventajas. Una vez que se ha construido una presa y se ha instalado el equipo, la fuente de energía es gratuita. Hablamos, básicamente del agua que fluye. Es una fuente de combustible limpio renovada por la nieve y las precipitaciones. Las centrales hidroeléctricas pueden suministrar grandes cantidades de electricidad, y son relativamente fáciles de ajustar para la demanda mediante el control del flujo.
Las plantas hidroeléctricas también pueden causar bajos niveles de oxígeno disuelto en el agua, lo que es perjudicial para los hábitats fluviales. Otras especies silvestres también pueden verse afectadas.
El cambio climático y el mayor riesgo de sequía también están teniendo un impacto en las centrales hidroeléctricas del mundo. En el oeste de los Estados Unidos, las emisiones de dióxido de carbono durante un período de 15 años fueron mucho más altas de lo que habrían sido normalmente, según un estudio de 2018, ya que las empresas de servicios públicos recurrieron al carbón y el gas para reemplazar la energía hidroeléctrica perdida por la sequía.
Incluso la promesa de electricidad libre de carbono de la energía hidroeléctrica se ha visto socavada. Esto por las revelaciones de que la descomposición de material orgánico en los embalses libera metano, un potente gas de efecto invernadero que contribuye al calentamiento global.