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¿Cómo es la energía hidroeléctrica?

marzo 17, 2022
¿Cómo es la energía hidroeléctrica?

¿Cómo funciona la energía hidroeléctrica?

Las centrales hidroeléctricas aprovechan la energía de la caída del agua para generar electricidad. Una turbina convierte la energía cinética del agua que cae en energía mecánica. A continuación, un generador convierte la energía mecánica de la turbina en energía eléctrica.

Supongamos que hay una pequeña presa en su zona que no se utiliza para producir electricidad. Tal vez la presa se utilice para suministrar agua para regar las tierras de cultivo o tal vez se construyó para hacer un lago para el recreo. Como ya hemos explicado, hay que saber dos cosas:

Lo bien que la turbina y el generador convierten la fuerza del agua que cae en energía eléctrica. En el caso de las centrales hidroeléctricas más antiguas y mal mantenidas, este porcentaje puede ser del 60% (0,60), mientras que en las más nuevas y bien operadas puede llegar al 90% (0,90).

El consumo medio anual de energía residencial en Estados Unidos es de unos 3.000 kilovatios-hora por persona. Así que podemos calcular a cuántas personas podría servir nuestra presa dividiendo la producción anual de energía entre 3.000.

Historia de la energía hidroeléctrica

La «energía hidroeléctrica» genera energía utilizando la energía del agua que cae desde una posición superior a otra inferior. Uno de estos sistemas de generación de energía hidroeléctrica es un «sistema de bombeo», que bombea el agua de un embalse inferior a otro superior durante las horas de menor consumo y genera energía dejando caer el agua del embalse superior al inferior durante las horas de mayor consumo. Fabricamos un sistema completo de generación para estas centrales eléctricas.

En el campo de las turbinas Francis, que son las más adoptadas, Toshiba se sitúa en el primer nivel mundial en cuanto a su eficiencia de generación. También en el campo de la generación de energía por bombeo, que aborda un pico de carga variable, Toshiba se encuentra en el primer nivel mundial en cuanto a logros y nivel tecnológico en medio de la tendencia hacia una mayor altura, mayor capacidad y velocidad variable. Toshiba no sólo diseña, fabrica y suministra los equipos principales, como las turbinas hidráulicas y los hidrogeneradores, sino que también suministra diversos componentes necesarios para las centrales eléctricas, y ofrece un paquete de servicios de ingeniería completo, desde la adquisición y la instalación hasta los trabajos de prueba y puesta en marcha.

Hidroeléctrica británica

La energía hidroeléctrica se genera convirtiendo la energía cinética del agua en energía eléctrica. Para aprovechar esta energía, se construyen enormes infraestructuras hidroeléctricas que permiten extraer la máxima potencia de este recurso renovable, libre de emisiones y local. Aprenda todo al respecto.

Para ello, se fuerza un flujo de agua a través de un circuito hidráulico que conecta dos puntos a diferentes alturas llamado calado, en el que el agua gana velocidad a medida que la energía potencial se transforma parcialmente en energía cinética. La turbina transforma esta energía cinética en energía mecánica, que el generador transforma en electricidad.

El rendimiento global del proceso es muy alto -entre el 90 y el 95%-, ya que capta casi toda la energía potencial del agua. Las pérdidas de energía se deben a la baja presión en el circuito hidráulico, a la fricción en la rotación de la central hidroeléctrica y a las pérdidas en los equipos eléctricos.

El proceso inverso se utiliza en las centrales hidroeléctricas de acumulación por bombeo, que pueden hacer que las centrales sean reversibles: Éstas convierten la energía eléctrica en energía potencial mediante el bombeo de agua a un depósito o tanque situado aguas arriba.

Cuánto de la energía mundial procede de la hidroeléctrica

Aunque la eólica y la solar suelen dominar las conversaciones sobre la electricidad baja en carbono, la hidroeléctrica proporciona mucha más electricidad en todo el mundo que cualquier otra fuente de energía baja en carbono: casi ocho veces más que la solar y 1,5 veces más que la nuclear. Y es una de las fuentes de energía renovable de más rápido crecimiento: según la Agencia Internacional de la Energía, la hidroeléctrica experimentó un mayor crecimiento entre 2008 y 2018 que cualquier otra fuente de electricidad renovable que no sea la eólica.1

Sin embargo, las grandes presas hidroeléctricas no pueden construirse en cualquier sitio. Las centrales hidroeléctricas necesitan un suministro constante de agua y una gran cantidad de terreno. Algunos países disponen de estos recursos en abundancia; otros, no.

Las centrales hidroeléctricas mal planificadas también pueden causar más problemas al clima de los que evitan. Las centrales hidroeléctricas necesitan grandes embalses para proporcionar un flujo constante de agua. Cuando se construyen estos embalses, las plantas y otras materias orgánicas se inundan. Este material se descompone con el tiempo, liberando gases de efecto invernadero como el dióxido de carbono y el metano. Según Parsons, no se han realizado muchas investigaciones para medir estas emisiones, pero los estudios que se han hecho han encontrado enormes diferencias de un embalse a otro.

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