por Las centrales hidroeléctricas son una de las distintas formas de generar energía eléctrica. Su nombre proviene del griego, donde hidro, significa agua.
Las centrales hidroeléctricas generan energía a través de la fuerza hidráulica generada por el campo gravitacional de la Tierra. Para obtener energía se hace uso de las corrientes de agua concentradas en un cauce natural a través de desniveles. Mientras el agua pasa por los desniveles mueve las turbinas hidráulicas y estas activas los generadores eléctricos. Para conocer más sobre cómo funcionan las plantas hidroeléctricas.
Historia de la centrales Hidroeléctricas
Antiguamente se aprovechaba la energía de los ríos en los molinos. Existen registros de que este tipo de mecanismos ya existían desde la antigua Grecia (hace más de 2000 años). Esta energía era usada para moler los granos y obtener harina. Un mecanismo similar también fue desarrollado en China durante la Dinastía Han (200 a.C.) el cual era usado para moler granos, romper piedras y prensar papel.
Los molinos y mecanismos similares formaron parte de la industria y economía de prácticamente cualquier civilización. Si bien su fin era el de obtener harina, los principios mecánicos se usarían más adelante para obtener energía.
A mediados de 1700s el ingeniero francés Bernard Forest de Bélidor escribió el libro La Arquitectura Hidráulica. Sus contribuciones al campo de la física sería imprescindible en el desarrollo de la hidráulica y balística. Específicamente, Bélidor es el primero en usar cálculo integral para resolver problemas técnicos en el diseños de máquinas hidráulicas.
En 1827 el ingeniero francés Benoit Foruneyron creó una turbina capaz de generar 6 caballos de fuerza. Posteriormente, en 1849 el ingeniero británico James Francis crearía el primer diseño de una turbina moderna. Hoy en día este diseño sigue siendo el más usado en el mundo.
Hacia finales del siglo XX y con el descubrimiento de la electricidad, no tomaría mucho tiempo en explotar la energía de los ríos. En 1880 se crea el primer dínamo energizado por una corriente de agua. Este primer diseños presentado en Grand Rapids, Michigan, era capaz de generar luz a través de un arco eléctrico.
Un año después, en 1881, se construyó lo que se podría considerar la primera planta hidroeléctrica en Niagara Falls, New York. Se trataba de un dínamo acoplado a un molino en las cataratas. Este sistema era capaz de proveer alumbrado público.
Otro avance de gran importancia fue la invención de la corriente alterna, la cual permitiría poder transmitir la electricidad a grandes distancias. Con este avance no tomaría tiempo en que las plantas hidroeléctricas cobraran gran popularidad. En 1893 se crea la primera planta hidroeléctrica de energía alterna en California
Hoy en día la energía hidroeléctrica proporciona un quinto de la energía a nivel mundial. Los 5 países que generan la mayor cantidad de este tipo de energía son (en orden): China, Canadá, Brasil, Estados Unidos y Rusia. China cuenta con dos de las cuatro centrales hidroeléctricas más grandes del mundo: La Presa de las Tres Gargantas y la presa de Xiluodu.
Beneficios de las plantas hidroeléctricas
- Las centrales hidroeléctricas ofrecen grandes beneficios a la sociedad, entre ellos podemos enumerar los siguientes:
- Bajo costo de producción. La energía hidroeléctrica es la fuente más económica de las fuentes de energía alterna.
- Bajo impacto ambiental respecto a emisiones de gases invernaderos. La producción de energía no genera gases invernaderos, pero la construcción de la planta tiene emisiones asociadas.
- No se consume agua (solo fluye) en comparación a plantas de quema de combustibles o a las plantas de energía nuclear.
- Auxiliadas por una presa, poseen una gran capacidad y flexibilidad de flujos de carga. Esto es ideal en lugares donde los cambios en demanda pueden fluctuar. Incluso en cambios drásticos las plantas hidroeléctricas pueden ajustar la generación en cuestión de segundos, evitando así sobrecargas.
Desventajas de las centrales hidroeléctricas
A pesar de todas los beneficios que ofrecen estas plantas, no podemos negar que existen algunas desventajas, tales como:
- Daño ambiental. Las plantas hidroeléctricas suelen requerir de presas que alteran el flujo de causes naturales. Esto puede cambiar drásticamente el ecosistema de una región: Evitando el flujo natural de especies, inundando áreas y secando otras áreas.
- Pérdida de agua por evaporación. Debido a que el agua es mantenida en presas, una cantidad considerable se pierde a través de evaporación. Esta cantidad “perdida” es superior a la de otros medios de producción de energía en donde el agua se usa como sistema de enfriamiento, como son: plantas solares, quema de carbón, quema de gas natural o nuclear.
- Generación indirecta de metano. Como mencionamos anteriormente, la producción de energía hidráulica no genera gases invernaderos, sin embargo, la acumulación de material orgánico produce descomposición orgánica y con ello producción de gas metano. Esto es un problema grande en plantas que tienen una reserva de agua grande y una producción relativamente baja de energía.
- Desplazamiento de personas. Estos proyectos suelen se de gran tamaño y en ocasiones se debe desalojar gente de sus hogares. En el caso de China se trata de millones de personas al año que son desplazadas. Esto tiene consigo un alto impacto socieconómico y ecológico.
Panorama actual
La energía hidroeléctrica es sin duda la solución ecológica más atractiva hoy en día. Esta tecnología ha sido rápidamente adquirida en las economías emergentes como lo son China, India y Pakistán. En particular el caso de China es muy interesante ya que en la última década ha tenido un incremento considerable. En el 2015 su producción era de 1,126 Twh de energía al año, representando un 20% de la energía producida en el país.
Sin lugar a dudas se trata de una fuente de energía que se vovlerá crucial en las próximas décadas y que los países con ríos (como Rusia, Canadá, Brasil) podrán beneficiarse más.
