Cómo se aprovecha la energía hidroeléctrica cerebralmente
El aprovechamiento del agua para usos beneficiosos existe desde hace siglos. Los antiguos griegos y romanos utilizaban el agua de forma similar a los procesos industriales actuales: para moler el trigo, para la agricultura a través de acueductos y con fines medicinales. La energía hidroeléctrica moderna se utiliza desde hace más de cien años y sigue siendo un recurso eléctrico limpio y fiable. En 2019, la energía hidroeléctrica generaba aproximadamente el 6,6% de la electricidad de Estados Unidos, mientras que la combinación de electricidad de algunos estados está dominada por la energía hidroeléctrica. El noroeste del Pacífico depende en gran medida de la energía hidroeléctrica, donde los mix de electricidad de Washington, Oregón e Idaho tienen cantidades significativas de energía hidroeléctrica. Aunque generalmente se piensa en la energía hidroeléctrica para la generación de electricidad, sólo el 2% de las 90.000 presas de EE.UU. generan electricidad.1
El primer uso de la energía hidroeléctrica moderna se utilizó para el alumbrado en 1880 para la fachada de una tienda de Michigan, seguido de cerca por el alumbrado público en las cataratas del Niágara, Nueva York, en 1881.2 Ambos usos directos de la energía hidroeléctrica eran para el alumbrado cercano, mientras que la primera central eléctrica comercial para el transporte de electricidad a larga distancia se construyó en California en 1893.3 El primer proyecto hidroeléctrico de almacenamiento por bombeo se construyó en 1929 a lo largo del río Housatonic, en Connecticut, para ampliar la generación de electricidad a partir del río.4 El aprovechamiento de la energía hidroeléctrica siguió creciendo, lo que impulsó la creación de organismos federales y estatales.
Cómo se utiliza la energía hidroeléctrica
¿Cómo se obtiene la electricidad del agua? En realidad, las centrales hidroeléctricas y las de carbón producen electricidad de forma similar. En ambos casos se utiliza una fuente de energía para hacer girar una pieza similar a una hélice llamada turbina.
Entonces, ¿cómo se obtiene electricidad a partir del agua? En realidad, las centrales hidroeléctricas y las de carbón producen electricidad de forma similar. En ambos casos se utiliza una fuente de energía para hacer girar una pieza parecida a una hélice llamada turbina, que a su vez hace girar un eje metálico en un generador eléctrico, que es el motor que produce la electricidad. Una central eléctrica de carbón utiliza el vapor para hacer girar los álabes de la turbina, mientras que una central hidroeléctrica utiliza el agua que cae para hacer girar la turbina. Los resultados son los mismos.
La teoría consiste en construir una presa en un río grande que tenga un gran desnivel (no hay muchas centrales hidroeléctricas en Kansas o Florida). La presa almacena mucha agua detrás en el embalse. Cerca de la parte inferior del muro de la presa está la toma de agua. La gravedad hace que caiga por la tubería forzada dentro de la presa. Al final de la tubería forzada hay una turbina propulsora, que gira gracias al agua en movimiento. El eje de la turbina sube al generador, que produce la energía. Al generador se conectan líneas eléctricas que llevan la electricidad a tu casa y a la mina. El agua sigue pasando por la hélice a través del canal de desagüe hasta el río más allá de la presa. Por cierto, ¡no es buena idea estar jugando en el agua justo debajo de una presa cuando se libera el agua!
Central hidroeléctrica
La generación de energía hidroeléctrica aumentó 124 TWh (+3%) en 2020, alcanzando 4 418 TWh y manteniéndose como la mayor fuente renovable de electricidad, generando más que todas las demás tecnologías renovables juntas. Tras cinco años consecutivos de descenso, las adiciones de capacidad hidroeléctrica repuntaron en 2020 y alcanzaron los 21 GW gracias a la puesta en marcha de varias grandes centrales eléctricas en China y Turquía.
En 2021, sin embargo, las graves condiciones de sequía en Brasil, Estados Unidos, China y Turquía han limitado la generación mundial de energía hidroeléctrica. Como resultado, nuestra previsión espera que la generación hidroeléctrica se mantenga estable en comparación con 2020, poniendo fin a los aumentos anuales observados desde 2001.
En el Escenario de Cero Emisiones Netas para 2050, la energía hidroeléctrica mantiene una tasa media de crecimiento anual de la generación del 3% entre 2020 y 2030 para proporcionar 5.870 TWh de electricidad al año. Para alcanzar este nivel, debería conectarse a la red una media anual de 48 GW de nueva capacidad durante este periodo. Aunque se espera que la adición de capacidad se acelere en los próximos años debido a los numerosos grandes proyectos que se están construyendo en China, India, Etiopía y el Sudeste Asiático, lograr el despliegue necesario requerirá un esfuerzo mucho mayor, especialmente para agilizar la concesión de permisos y garantizar la sostenibilidad de los proyectos.
¿Cómo funciona la energía hidroeléctrica?
Ya sea de un pequeño arroyo o de un río más grande, los sistemas hidroeléctricos pequeños o microhidroeléctricos, también llamados sistemas hidroeléctricos o hidroeléctricos, pueden producir suficiente electricidad para todos los aparatos eléctricos y la iluminación de un hogar medio.
Los sistemas hidroeléctricos convierten esta energía potencial en energía cinética en una turbina, que acciona un generador para producir electricidad. Cuanto mayor sea la altura y la cantidad de agua que fluye por la turbina, más electricidad se genera.
Los sistemas hidroeléctricos son una de las alternativas más fiables a la red eléctrica para las propiedades aisladas. La instalación de un sistema hidroeléctrico puede ser costosa, pero en muchos casos, es menor que el coste de conseguir una conexión a la red si aún no la tiene. Más información sobre las opciones de conexión a la red.
La energía hidroeléctrica es muy específica para cada lugar. La mayoría de las casas no tienen acceso a un recurso adecuado aunque tengan un curso de agua cerca. Si tiene un lugar adecuado, el siguiente paso es ponerse en contacto con un instalador certificado, que evaluará su lugar.