Energía hidráulica británica
La mayoría de las presas de Estados Unidos se construyeron principalmente para controlar las inundaciones, el suministro de agua municipal y el agua de riego. Aunque muchas de estas presas tienen generadores hidroeléctricos, sólo un pequeño número de presas se construyó específicamente para la generación de energía hidroeléctrica. Los generadores hidroeléctricos no emiten directamente contaminantes atmosféricos. Sin embargo, las presas, los embalses y el funcionamiento de los generadores hidroeléctricos pueden afectar al medio ambiente.
Una presa que crea un embalse (o una presa que desvía el agua a una central hidroeléctrica de pasada) puede obstruir la migración de los peces. Una presa y un embalse también pueden cambiar las temperaturas naturales del agua, la química del agua, las características del caudal del río y la carga de sedimentos. Todos estos cambios pueden afectar a la ecología y a las características físicas del río. Estos cambios pueden tener efectos negativos en las plantas autóctonas y en los animales del río y sus alrededores. Los embalses pueden cubrir importantes zonas naturales, terrenos agrícolas o yacimientos arqueológicos. Un embalse y el funcionamiento de la presa también pueden dar lugar a la reubicación de personas. Los impactos físicos de una presa y un embalse, el funcionamiento de la presa y el uso del agua pueden cambiar el medio ambiente en un área mucho mayor que la que cubre un embalse.
Turbina hidroeléctrica
Figura 1: Evolución de la producción anual y la capacidad instalada de energía hidroeléctrica en Europa desde 2005 (según Hydropower & Dams World Atlas 2020).Figura 2. Potencial de generación y ampliación de la energía hidroeléctrica en los países de la región europea (según Hydropower & Dams World Atlas 2019).Figura 3: Caracterización de las centrales hidroeléctricas.Figura 4: Capacidad instalada en MW en construcción desde 2005 (según Hydropower & Dams World Atlas 2020).
La energía hidroeléctrica tiene una larga historia en Europa y en la primera mitad del siglo pasado contribuyó significativamente al desarrollo industrial y al bienestar en la mayoría de los países de Europa. En la actualidad, se generan casi 650 TWh en un año hidrológico medio, lo que equivale a cerca del 65% del potencial hidroeléctrico económicamente viable en Europa, incluida Turquía (Figura 1). Desde hace unos años, la producción anual de energía hidroeléctrica se estabiliza cerca de los 650 TWh y la capacidad total instalada cerca de los 230 GW. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la producción anual de energía hidroeléctrica está influida por la situación hidrológica de cada año.
Tipos de generadores utilizados en las centrales hidroeléctricas
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.
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.
Historia de la energía hidroeléctrica
La energía hidroeléctrica (del griego: ὕδωρ, “agua”), también conocida como energía hidráulica, es el uso de agua que cae o corre rápidamente para producir electricidad o hacer funcionar máquinas. Esto se consigue convirtiendo la energía potencial gravitatoria o cinética de una fuente de agua para producir energía[1] La energía hidráulica es un método de producción de energía sostenible.
Desde la antigüedad, la energía hidroeléctrica procedente de los molinos de agua se ha utilizado como fuente de energía renovable para el riego y el funcionamiento de dispositivos mecánicos, como parrillas, aserraderos, fábricas textiles, martillos neumáticos, grúas de muelle, ascensores domésticos y molinos de mineral. El trompo, que produce aire comprimido a partir de la caída del agua, se utiliza a veces para alimentar otra maquinaria a distancia[2][1].
La energía hidráulica es una alternativa atractiva a los combustibles fósiles, ya que no produce directamente dióxido de carbono ni otros contaminantes atmosféricos y proporciona una fuente de energía relativamente constante. No obstante, tiene inconvenientes económicos, sociológicos y medioambientales y requiere una fuente de agua suficientemente energética, como un río o un lago elevado[3]. Instituciones internacionales como el Banco Mundial consideran la energía hidroeléctrica como un medio de desarrollo económico con bajas emisiones de carbono[4].