Hidroelectricas

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Introducción

La energía hidroeléctrica se basa en el principio de conservación de la energía, aprovechando la energía potencial del agua cuando esta se encuentra en una altura superior a la del punto de descarga. Esta energía, al provenir del agua, es una fuente limpia, lo que significa que no emana gases tóxicos para el medio ambiente, a comparación de otros tipos de energía que utilizan la combustión de distintos combustibles fósiles causando un gran daño a éste.  

Antiguamente los romanos y los griegos usaban la energía del agua para moler el trigo, pero el uso de otras maneras de realizar este trabajo hizo que no se potenciara tanto el uso de la energía del agua hasta el siglo XII. La evolución de la energía hidráulica se la debemos al ingeniero John Smeaton, que construyó por primera vez grandes ruedas hidráulicas de hierro colado (fundido). Luego este tipo de energía obtuvo protagonismo en la revolución industrial (1770-1840), ya que se potenció por el uso de los talleres textiles, de cuero y los talleres de construcción de máquinas. Poco a poco se fue ganando su posición en la industria de la energía eléctrica, llegando a ayudar a crecer a grandes ciudades industriales de Europa y América.

Hoy en día la industria hidroeléctrica es una de las fuentes de energía renovable más utilizadas del mundo, llegando a un porcentaje de 71% de la generación en el año 2016. Ese mismo año la generación total en el mundo de las hidroeléctricas llegó hasta un 16,4% convirtiéndose en una de las energías renovables mas potenciadas en las últimas décadas.

Caracterización de Centrales

Las hidroeléctricas al funcionar por flujos de agua como, por ejemplo, ríos o flujos artificiales hechos por el hombre, necesita distintos tipos de tecnología, ya que los ríos no tienen una forma definida, es por esto que existen tres principales proyectos de hidroeléctricas que son: sistema de pasada, de bombeo y de embalse.

• Sistema de pasada:  

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Un sistema de pasada desvía el cauce de rio aprovechando su fuerza motriz para hacer funcionar turbinas y generar electricidad, al final del proceso el agua se devuelve al cauce normal de la misma forma en la que entró.

En una central de pasada se aprovecha la energía del caudal de agua que está en forma de energía potencial, cinética o de presión. La energía cinética mueve una o más las turbinas que, conectadas a un generador, convierte la energía mecánica del movimiento en la energía eléctrica, esta es conectada a la red eléctrica para comenzar su distribución.

Las partes principales de una central de pasada son: captación y restitución en un cauce natural, donde se distingue una captación de agua, una conducción del agua hacia la sala de máquinas y un punto de entrega a la red eléctrica.

Las centrales de pasada en nuestro país son de variados tamaños. A modo de ejemplo la central Sauce Andes en la Región de Valparaíso tiene una capacidad instalada de 1,4 MW y la central Antuco en la región del Bío Bío con 320 MW. En Chile existen 69 centrales de pasada.

• Sistema de Bombeo: [pic 7]

Una central de bombeo es un tipo de central hidroeléctrica que tiene dos embalses a niveles diferentes que permiten almacenar el agua en los momentos de menor demanda y aprovecharla para generar energía en las horas de mayor consumo.

Durante las horas pico, es decir, durante el día, la central funciona como una planta hidroeléctrica normal: el agua acumulada en el embalse superior cerrado por una presa (4) se envía por la galería de conducción (5) al embalse superior. El agua pasa por la tubería forzada (2), en la que adquiere energía cinética que se transforma en energía eléctrica mecánica rotatoria en la turbina (6). A la misma vez, esta se convierte en energía eléctrica en el generador (7). Existe una chimenea de equilibrio (8) para la regulación de las presiones. Por su parte, el agua, una vez generada la electricidad, cae por el desagüe hasta el embalse inferior (11) quedando nuevamente almacenada.

La central de bombeo del Condado de Bath es una central hidroeléctrica de almacenamiento de bombeo, que se describe como la “batería más grande del mundo”, con una capacidad de generación de 3.003 MW. La central se encuentra en el Condado de Bath, Virginia. La estación consta de dos depósitos separados por aproximadamente 380 metros de altura, siendo la central de almacenamiento de bombeo más grande del mundo.

Comparación y Conclusión

Si entramos a hacer una comparación de estas centrales tenemos que las dos producen energía eléctrica de distinta manera y con una potencia diferente, pero existe otro tipo de central que es la central de embalse, esta se caracteriza por la posibilidad de almacenar agua y regular su funcionamiento para atender las necesidades de gestión de demanda.         

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