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¿Cómo se genera la electricidad en una planta hidroeléctrica?

marzo 19, 2022
¿Cómo se genera la electricidad en una planta hidroeléctrica?

Ventajas y desventajas de la energía hidroeléctrica

Este artículo necesita ser actualizado. El motivo es: Informe de la AIE 2021 https://www.iea.org/reports/hydropower-special-market-report. Por favor, ayude a actualizar este artículo para reflejar los acontecimientos recientes o la nueva información disponible. (Enero 2022)

La hidroelectricidad, o energía hidroeléctrica, es la electricidad producida a partir de la energía hidráulica. En 2020, la energía hidroeléctrica generó una sexta parte de la electricidad mundial, casi 4.500 TWh, más que todas las demás energías renovables juntas y también más que la energía nuclear[3].

La energía hidroeléctrica puede suministrar grandes cantidades de electricidad baja en carbono según la demanda, lo que la convierte en la clave de muchas redes eléctricas seguras y limpias[3]. Con una presa y un embalse es también una fuente flexible de electricidad, ya que la cantidad producida por la central puede variar hacia arriba o hacia abajo en segundos o minutos para adaptarse a los cambios en la demanda de energía. Una vez construido un complejo hidroeléctrico, el proyecto no produce residuos directos, y casi siempre tiene un nivel de producción de gases de efecto invernadero considerablemente menor que las centrales energéticas alimentadas por combustibles fósiles[4]. Sin embargo, cuando se construyen en zonas de selva baja, donde es necesario inundar una parte del bosque, pueden emitir cantidades importantes de gases de efecto invernadero.

Contras de la energía hidráulica

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.

  ¿Qué tipo de recurso es la energía hidráulica?

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.

Hidroeléctrica británica

La energía hidroeléctrica, también llamada energía hidroeléctrica o hidroelectricidad, es una forma de energía que aprovecha la fuerza del agua en movimiento -como el agua que fluye por un salto- para generar electricidad. La gente ha utilizado esta fuerza durante milenios. Hace más de dos mil años, los griegos utilizaban el agua en movimiento para hacer girar la rueda de su molino y convertir el trigo en harina.

La mayoría de las centrales hidroeléctricas tienen un depósito de agua, una compuerta o válvula para controlar la cantidad de agua que sale del depósito y una salida o lugar donde el agua termina después de fluir hacia abajo. El agua adquiere energía potencial justo antes de derramarse por la parte superior de una presa o de descender por una colina. La energía potencial se convierte en energía cinética a medida que el agua fluye cuesta abajo. El agua puede utilizarse para hacer girar las palas de una turbina y generar electricidad, que se distribuye a los clientes de la central.

  ¿Cuántas centrales de bombeo hay en España?

Hay tres tipos diferentes de centrales hidroeléctricas, siendo la más común una instalación de embalse. En una instalación de embalse, se utiliza una presa para controlar el flujo de agua almacenada en una piscina o embalse. Cuando se necesita más energía, se libera el agua de la presa. Una vez liberada el agua, la gravedad toma el control y el agua fluye hacia abajo a través de una turbina. Cuando las palas de la turbina giran, hacen funcionar un generador.

Cómo funciona la energía hidroeléctrica

La generación de energía hidroeléctrica, aprovechando la fuerza de la naturaleza, es un método de tecnologías libres de CO2 que aprovecha una de las pocas fuentes de energía disponibles justo en Japón. Es una fuente de energía rápidamente adaptable a la demanda de energía.

Una central hidroeléctrica genera electricidad mediante una turbina de agua impulsada por la fuerza del agua que baja desde una altura superior. Aquí se presentan varios tipos de centrales, que difieren en la forma de obtener y utilizar el agua.

Este tipo de instalación, que consta de una central eléctrica construida en su mayor parte bajo tierra y de estanques de regulación superiores e inferiores, se utiliza para satisfacer la demanda máxima de electricidad. Durante las horas punta, la energía se genera a partir del agua que fluye del embalse superior al inferior. El agua utilizada para la generación se almacena en el embalse inferior.

Durante las horas de menor demanda, el agua se bombea desde el embalse inferior hasta el embalse superior, de modo que pueda utilizarse de nuevo para la generación de electricidad durante el siguiente periodo de mayor demanda. De este modo, se utiliza repetidamente un volumen fijo de agua.

  ¿Qué es la energía hidráulica y cómo se aprovecha?
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