¿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.
¿Cuáles son las ventajas y desventajas de utilizar la energía hidroeléctrica?
La energía hidroeléctrica, o hidroenergía, es una forma de energía renovable que utiliza el agua almacenada en las presas, así como la que fluye en los ríos para crear electricidad en las centrales hidroeléctricas. El agua que cae hace girar las palas de una turbina, que a su vez hace girar un generador que convierte la energía mecánica de la turbina giratoria en energía eléctrica. La energía hidroeléctrica es un componente importante de la producción de electricidad en todo el mundo.
La gente ha utilizado el agua en movimiento para ayudarse en su trabajo a lo largo de la historia, y los modernos hacen un gran uso del agua en movimiento para producir electricidad. Sin duda, Jack el Cavernícola clavó algunas hojas resistentes en un poste y lo puso en una corriente en movimiento. El agua hacía girar la pértiga que trituraba el grano para hacer sus deliciosos panecillos prehistóricos de salvado con poca grasa. Durante muchos siglos, la fuerza del agua se utilizó para impulsar los molinos para moler el grano y convertirlo en harina. La gente ha utilizado el agua en movimiento para ayudarse en su trabajo a lo largo de la historia, y los modernos hacen un gran uso del agua en movimiento para producir electricidad.
Aunque la mayor parte de la energía en Estados Unidos se produce en centrales de combustibles fósiles y nucleares, la hidroelectricidad sigue siendo importante para la nación. Hoy en día, se colocan enormes generadores de energía dentro de las presas. El agua que fluye por las presas hace girar las palas de las turbinas (hechas de metal en lugar de hojas) que están conectadas a los generadores. Se produce energía y se envía a los hogares y las empresas.
Cómo se aprovecha la energía geotérmica
La gente tiene una larga historia de uso de la fuerza del agua que fluye en arroyos y ríos para producir energía mecánica. La energía hidroeléctrica fue una de las primeras fuentes de energía utilizadas para la generación de electricidad, y hasta 2019, la energía hidroeléctrica fue la mayor fuente de generación total de electricidad renovable anual de Estados Unidos.
En 2020, la hidroelectricidad representó alrededor del 7,3% de la generación total de electricidad a escala de servicios públicos1 de Estados Unidos y el 37% de la generación total de electricidad renovable a escala de servicios públicos. La cuota de la hidroelectricidad en la generación total de electricidad en EE.UU. ha disminuido con el tiempo, principalmente debido al aumento de la generación de electricidad de otras fuentes.
La cantidad de precipitaciones que se vierten en los ríos y arroyos de una zona geográfica determina la cantidad de agua disponible para producir energía hidroeléctrica. Las variaciones estacionales de las precipitaciones y los cambios a largo plazo en los patrones de precipitación, como las sequías, pueden tener grandes efectos en la disponibilidad de la producción hidroeléctrica.
Como la fuente de energía hidroeléctrica es el agua, las centrales hidroeléctricas suelen estar situadas en una fuente de agua o cerca de ella. El volumen del flujo de agua y el cambio en la elevación -o caída, y a menudo referido como cabeza- de un punto a otro determinan la cantidad de energía disponible en el agua en movimiento. En general, cuanto mayor sea el caudal de agua y la altura de elevación, más electricidad podrá producir una central hidroeléctrica.
El significado del aprovechamiento del agua
Con el llamamiento mundial a la acción para reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles, la energía hidroeléctrica se está convirtiendo en una fuente de energía cada vez más importante. Al ser una de las fuentes de energía renovable más constantes y fiables, los proyectos hidroeléctricos continuarán en el futuro.
La energía hidroeléctrica es una de las formas más baratas de generar electricidad y es utilizada por más de 60 países en todo el mundo, cubriendo la mitad de su demanda de electricidad. Además, tiene la ventaja de ser una fuente de energía limpia, que proporciona energía “a la carta” y crea miles de puestos de trabajo en todo el mundo.
La energía hidroeléctrica es la que se genera a partir de fuentes de agua como el océano, los saltos de agua y los ríos. Dado que el agua se mueve constantemente a través de un ciclo global, su movimiento puede aprovecharse para generar electricidad o impulsar maquinaria. Como el agua es un recurso infinito, su ciclo proporciona un sistema de recarga sin fin, lo que la convierte en una fuente de energía renovable.
Hay varios tipos de instalaciones hidroeléctricas y todas se alimentan del movimiento del agua que fluye. Se utilizan turbinas y generadores para convertir la energía cinética del agua en electricidad, que luego se introduce en la red eléctrica para abastecer a hogares, empresas e industrias.