Que es y como se utiliza la Energía Hidráulica

La energía hidráulica, aprovecha el agua que cae desde cierta altura. La energía potencial contenida durante la caída se convierte en energía cinética, en la cual el  agua pasa por medio de unas turbinas provocando una rotación que finalmente la convierte en energía eléctrica. La energía hidroeléctrica esta disponible en áreas donde se presenta mayor cantidad de agua, y una vez utilizada, es devuelta a su origen natural.

¿Se puede aprovechar la energía hidráulica?

Para poder conseguir aprovechar esta energía se utilizan los recursos tal y como están en la naturaleza, por ejemplo, cataratas, gargantas o se construyen presas. Las instalaciones más comunes hoy en día son las centrales hidroeléctricas.

La mayoría de las presas hidráulicas se destinan a la producción de energía eléctrica utilizando turbinas hidráulicas. En los países con gran potencial hidráulico y que disponen de caudales de ríos constantes y abundantes obtienen la mayor parte de la electricidad en centrales hidráulicas por sus grandes ventajas, entre ellas la de utilizar un recurso natural que solo hay que encauzar y es gratuito.
Además puede utilizarse para otros fines, como el abastecimiento humano o el riego. Por otra parte, se trata del único recurso renovable almacenable.

La fuerza del agua ha sido utilizada durante mucho tiempo para moler trigo, pero fue con la Revolución Industrial, y especialmente a partir del siglo XIX, cuando comenzó a tener gran importancia con la aparición de las ruedas hidráulicas para la producción de energía eléctrica. Poco a poco la demanda de electricidad fue en aumento. El bajo caudal del verano y otoño, unido a los hielos del invierno hacían necesaria la construcción de grandes presas de contención, por lo que las ruedas hidráulicas fueron sustituidas por máquinas de vapor con en cuanto se pudo disponer de carbón.

 

¿Cómo funcionan las centrales hidroeléctricas?

En el aprovechamiento de la energía hidráulica influyen dos factores: el caudal y la altura del salto. Para poder aprovechar mejor el agua, se construyen presas para regular el caudal en función de la época del año. La presa sirve también para aumentar el salto.

Otra manera de incrementar la altura del salto es derivando el agua por un canal de pendiente pequeña (menor que la del cauce del río), consiguiendo un desnivel mayor entre el canal y el cauce del río.

Cuando se quiere producir energía, parte del agua almacenada se deja salir de la presa para que mueva una turbina engranada con un generador de energía eléctrica. Así, su energía potencial se convierte en energía cinética llegando a las salas de máquinas. El agua pasa por las turbinas a gran velocidad, provocando un movimiento de rotación que finalmente se transforma en energía eléctrica por medio de los generadores.

La energía hidráulica ofrece un gran potencial para muchos países en vías de desarrollo que están utilizando este sistema con buenos resultados, como es el caso de Costa Rica.

 

¿Las 5 Hidroeléctricas más grandes del mundo?

1. Central hidroeléctrica de las Tres Gargantas. 22.500 MW.  Esta ubicada en la China su construcción  requirió una inversión de 18.000 millones de euros y  fue iniciada en el año de 1993 y se termino en el año 2012.

La presa tiene 181 metros de altura y 2.335 metros de longitud, se llevo a cabo como parte del proyecto de las Tres Gargantas, unida a la central hidroeléctrica compuesta por 32 turbinas de 700 MW cada una, y dos unidades generadoras de 50 MW. En la actualidad, la producción de energía anual de esta planta  estableció el record mundial en 2014 con 98,8 TWh, permitiendo suministrar electricidad a nueve provincias y dos ciudades, incluyendo Shanghai.

 


2. Central hidroeléctrica de Itaipú.
14.000 MW. Paraguay-Brasil.  Con una potencia instalada de 14.000 MW se sitúa como la segunda mayor del mundo. se encuentra en el río Paraná, en la frontera entre Brasil y Paraguay.

Con una inversión de 15.000 millones de euros. Sus obras se iniciaron en 1975 y fueron finalizadas en el año de 1982. La planta hidroeléctrica de Itaipú suministra alrededor del 17,3% del consumo energético de Brasil y el 72,5% de la energía consumida en Paraguay. Específicamente consta de 20 unidades generadoras con una capacidad de 700 MW cada una, habiendo llegado a lograr una producción en 2014 prácticamente igual a la de Tres Gargantas, al alcanzar los 98,5 TWh, lo que la convierte prácticamente en colíder mundial por  generación de energía, aunque no lo sea por potencia instalada.

 

3. Central hidroeléctrica de Xiluodu en la china. 13.860 MW. Esta situada en el curso del río Jinsha, afluente del río Yangtsé en su curso superior,  es la segunda mayor central de energía en la China y la tercera más grande del mundo

La capacidad instalada de la planta alcanzó los 13.860 MW a finales de 2014 cuando se pusieron las dos últimas turbinas de generación. El proyecto tuvo una inversión de 5.500 millones de euros y empezó a construirse en el año 2005, poniéndose en marcha las primeras turbinas en julio del año 2013. La central consta de una presa de arco de doble curvatura de una altura de 285,5 metros y un ancho de 700 metros, creando un embalse con una capacidad de almacenamiento de 12.670 millones de metros cúbicos. El equipamiento de las instalaciones, suministrado por los ingenieros de Voith, consta de 18 generadores de turbinas Francis de una capacidad de 770 MW cada una y un generador refrigerado por aire con 855,6 MVA de salida. 

 

4. Central hidroeléctrica de Guri. 10.235 MW. Venezuela. También conocida como la central hidroeléctrica Simón Bolívar, se posiciona como la cuarta más grande del mundo con una capacidad instalada de 10.235 MW.

Las instalaciones se encuentran en el río Caroní, situado en el sudeste de Venezuela, La construcción del proyecto fue iniciada en 1963 llevándose a cabo en dos fases, la primera quedó completada en el año de 1978 y la segunda en el año de 1986. La central consta de 20 unidades de generación de diferentes capacidades que oscilan entre los 130 MW y los 770 MW. Después de las renovaciones en el equipamiento de generación en los años 2007 y 2009, la central de Guri alcanzó un suministro eléctrico superior a los 12.900 GW/h.

 

5. Central hidroeléctrica de Tucuruí. 8.370 MW. Brasil.  Complejo Hidroeléctrico de Tucuruí localizado en la parte baja del río Tocantins, en Tucuruí, perteneciente al Estado de Pará en Brasil  y es la cuarta central hidroeléctrica más grande en el mundo.

La construcción de este proyecto, requirió una inversión de 4.000 millones de euros y fue iniciada en el año de 1975 completándose la primera fase en 1984, constituida por una presa de gravedad de hormigón de 78 metros de altura y 12.500 metros de longitud, 12 unidades generadoras con una capacidad de 330MW cada una y dos unidades auxiliares de 25 MW.

La construcción de la segunda fase añadió una nueva central eléctrica que fue iniciada en el año de 1998 y terminada a finales del 2010, en la que se llevó a cabo la instalación de 11 unidades de generación con una capacidad de 370 MW cada una. En la actualidad, la central suministra electricidad a la ciudad de Belém y el área circundante.

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