Energía hidroeléctrica

Qué es la energía hidroeléctrica y cómo se genera

Definición: ¿Qué es la energía hidroeléctrica?

La energía hidráulica es una energía renovable que capturar la fuerza del agua en movimiento para producir electricidad. 

Se caracteriza por:

  • Es una energía renovable, sostenible y no contaminante (Reducción de emisiones de CO2).
  • La energía hidroeléctrica es limpia al alimentarse para producir energía por medio del agua. Puede generarse a partir de embalses y ríos
  • La forma de generar electricidad siempre es debido al movimiento del agua.
  • Tiene flexibilidad en la generación de energía. Las instalaciones hidroeléctricas tienen la ventaja que pueden pasar de potencia cero a la máxima en muy poco tiempo. Una ventaja importante cuando existen interrupciones de electricidad.
  • Se puede generar electricidad tanto de día como de noche. 
  • Es una energía barata.

La energía hidroeléctrica es la mayor fuente de energía renovable del mundo y representa casi el 20% de la producción mundial. China es el mayor productor de energía hidroeléctrica.

🟧 Desde la antigüedad se ha utilizado la energía hidráulica (aprovecha el movimiento del agua en general) para realizar tareas pesada y moler el grano de harina en pequeños molinos de agua.

Con la evolución tecnológica, a finales del XIX se desarrolló el generador eléctrico que se adaptó a los mecanismos hidráulicos de los antiguos molinos para producir electricidad. Posteriormente, ya aparecieron las grandes presas y sus derivaciones.

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¿Cómo se produce la energía hidroeléctrica?

Para captar la energía potencial y cinética del agua que fluye se pueden utilizar diferentes métodos entendiendo que los mecanismos o instalaciones que genera electricidad puede estar al aire libre o ser subterráneas.

El siguiente esquema general vemos como el agua que tiene cierto desnivel se transforma en energía eléctrica en un proceso de energía hidráulica > mecánica > eléctrica.

cómo funciona la energía hidroeléctrica
Vía OVACEN

¿Qué sistemas existen para generar energía hidroeléctrica?

Hay diferentes sistemas para generación de energía hidroeléctrica que se centran según el tipo de central atendiendo a cómo manejan el flujo del agua y sus instalaciones

qué sistemas de generación de energía hidroeléctrica hay
Vía Fundación Endesa – OVACEN

1.- Centrales hidroeléctricas de embalses.

Para generar electricidad por medio de una presa se controla el flujo del agua.

El sistema consiste en una presa que controla el flujo del agua. Cuando se necesita energía, se libera agua que caerá por diferencia de altura conducida por medio de canalizaciones hasta una turbina que generará electricidad.

2.- Centrales hidroeléctricas de agua fluyente

El sistema consiste en canalizar la corriente del agua de los ríos – sin presa ni embalse – hacia turbinas para generar electricidad.

3.- Centrales hidroeléctricas de bombeo o reversibles.

Esta planta recoge la energía sobrante y que no se puede almacenar producida por la energía solar, eólica, nuclear, etc, y la almacena para un uso en el futuro.

La central generará energía bombeando el agua cuesta arriba desde un estanque situado en una cota inferior hasta un depósito situado en una cota superior. Cuando hay demanda de electricidad, se libera el agua de la parte alta para que vuelva a bajar y gire una turbina para generar electricidad.

Nota: La energía producida por la mareas o las olas encaja en el sector de la energía marina y, en concreto, en la energía mareomotriz (Aprovecha los cambios de mareas) y en la energía olamotriz o undimotriz (Aprovecha el movimiento de las olas)

Ventajas y desventajas de la energía hidroeléctrica

¿Qué beneficios e inconvenientes tiene la hidroeléctrica?

Ventajas energía hidroeléctrica

  • La energía hidroeléctrica proporciona energía renovable y sin combustibles fósiles.
  • Tiene un bajo impacto climático, no genera CO2. Salvo en su construcción inicial principalmente por los materiales.
  • Desempeña un importante papel en la regulación de la energía solar y eólica. Puede equilibrar la demanda variable de electricidad tanto a lo largo del año como en un día.
  • Es una forma barata de producir electricidad.
  • Son centrales muy seguras en comparación con otros sistemas, por ejemplo, la central nuclear. 
  • En el caso de los embalses, son unos excelentes reguladores para el caudal del agua de ríos. 
  • La energía hidroeléctrica es asequible. La energía hidroeléctrica proporciona electricidad de bajo coste y durabilidad en el tiempo en comparación con otras fuentes de energía.

Desventajas energía hidroeléctrica

  • Coste inicial elevado en su construcción
  • Es muy difícil encontrar una ubicación ideal por la necesidad de espacio, del posible impacto ambiental y cumplimiento de legislación pertinente.
  • La energía hidroeléctrica interfiere en la naturaleza y el paisaje natural. Puede provocar la desaparición de plantas y animales que dependen de los rápidos y la reducción de la biodiversidad en las aguas y los valles fluviales. También, cuando son absorbidos por las turbinas, mueren.
  • Una dependencia importante de la climatología. Al depender del flujo del agua, en épocas de sequía en los embalses, existen poca generación de electricidad o nula.
  • Provoca destrucción del suelo y pueblos por inundación.

Tipos de hidroeléctricas

Hay tres tipos centrales hidroeléctricas que se clasifican según la capacidad de energía que pueden generar:

  • Microcentrales hidroeléctricas: Son las instalaciones más pequeñas y alcanzan máximos de 1 MW. Destinadas a pequeñas poblaciones con posibilidad de suministrar energía a la red general.
  • Minicentrales hidroeléctricas: Instalaciones de tamaño medio con una potencia de entre 1MW – 10MW. Destinadas para poblaciones medias.
  • Centrales de gran potencia: Instalaciones de grandes dimensiones con capacidades mayores a los 10MW. Destinadas para grandes núcleos de poblaciones, ciudades.

Preguntas frecuentes – FAQ

Las hidroeléctricas en España

Dentro del campo de las energías renovables que encontramos en España, la hidroeléctrica juega un papel importante, tanto para producir electricidad como de regulación del mercado energético por las fluctuaciones de las renovables ante los cambios meteorológicos, sobre todo en verano, por las sequías.

En el siguiente mapa de Red Eléctrica podemos ver las instalaciones hidráulicas del territorio español. Son abundantes, sobre todo, en la zona norte de España donde el agua es más abundante.

mapa instalaciones hidráulicas en España

Aunque España tiene mucho potencial en el sistema hidrológico, ya hace muchos años que no se han construido grandes infraestructuras para potenciar el poder energético del agua.