ENERGÍA HIDROELECTRICA


La energía hidroeléctrica es la energía derivada de la corriente de agua. Esto puede ser de flujos ríos o flujos artificiales hechos por el hombre, donde el agua fluye desde un depósito en altura través de un túnel hacia fuera del embalse. Turbinas colocadas dentro del flujo de agua extraen su energía cinética y la convierten en energía mecánica. Esto hace que las turbinas giren a alta velocidad, conduciendo al generador para convertir la energía mecánica en energía eléctrica. La cantidad de energía hidráulica generada depende del flujo de agua y la distancia vertical (conocida como “cota”) desde la cual cae el agua.


Hay tres tipos principales de proyectos hidroeléctricos:


Sistemas de Almacenamiento: En los sistemas de almacenamiento, una represa confina agua a un depósito que alimenta la turbina y el generador, que normalmente se encuentra dentro de la represa.



Figura 4.4.1  Esquema de Proyecto Hidroeléctrico de Almacenamiento

Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hydroelectric_dam-es.svg


Sistemas de Pasada: Las centrales de pasada utilizan esquemas utilizan el flujo natural de un río, donde un vertedero puede mejorar la continuidad del flujo. Ambos sistemas,  de almacenamiento y de pasada, pueden ser esquemas de desvío, donde el agua se canaliza a partir de un río, lago o embalse para una central eléctrica a distancia, que contiene la turbina y el generador.



Figura 4.4.2  Esquema de Proyecto Hidroeléctrico de Pasada

Fuente: http://www.goodenergy.cl/images/central-paso.png




Sistemas de Acumulación por Bombeo: La acumulación por bombeo incorpora dos depósitos. En los momentos de baja demanda, por lo general en la noche, la electricidad ayuda a bombear el agua desde la parte inferior de la cuenca hacia la parte alta. Luego, esta agua se libera para producir energía en un momento en que la demanda, y por lo tanto el precio, es alta. Aunque no es estrictamente una energía renovable (a causa de su dependencia de la electricidad), la acumulación por bombeo es muy buena para mejorar la eficiencia energética en general.



Figura 4.4.3  Esquema de Proyecto Hidroeléctrico de Acumulación por Bombeo

Fuente: http://www.ecovive.com/wp-content/uploads/2010/02/central-de-bombeo.jpg


Si bien la energía hidroeléctrica es una tecnología probada y madura, sigue avanzando y ampliando su espectro de aplicación, por ejemplo mediante el desarrollo de tecnologías más baratas para aplicaciones de pequeña capacidad y baja la cota, de modo de permitir la explotación de los ríos más pequeños y embalses menos profundos. Las tecnologías hidrocinéticas están siendo desarrolladas para no requerir una carga hidráulica, sino extraer la energía de los flujos de agua en los ríos y vías fluviales.


Los pequeños sistemas (menos de 20 MW) ahora ofrecen una mayor  oportunidad de proporcionar una fuente de energía fiable, flexible y de costo competitivo, con un mínimo impacto ambiental. Estos sistemas de pequeña escala están haciendo una contribución cada vez mayor hacia las nuevas instalaciones de energías renovables en muchas regiones del mundo, especialmente en regiones rurales o remotas, donde otras fuentes convencionales de energía es menos disponible. Los pequeños sistemas pueden estar asociados con una presa y el depósito de almacenamiento o puede estar situado en una corriente en movimiento que convierte una pequeña turbina crear electricidad renovable. La cantidad de energía producida a partir de estos sistemas depende de la velocidad de flujo del río y el volumen de agua en el río.


Muchas plantas de energía hidroeléctrica construida hace 50 a 100 años siguen funcionando hoy en día. La energía hidroeléctrica es la más probada, eficiente, flexible y confiable de electricidad basado en los más de cien años de experiencia. Mejoras y acondicionamiento pueden fácilmente extender la vida útil de las plantas que contribuyen al bajo costo de la electricidad en centrales hidroeléctricas.


Los fabricantes de equipos están luchando por una mayor eficiencia, confiabilidad y longevidad a través del diseño computacional de fluidos dinámicos, avanzados procesos de fabricación y nuevos materiales.