¿Quién creó la energía hidráulica?

Países que utilizan energía hidroeléctrica

La energía hidroeléctrica (del griego: ὕδωρ, “agua”), también conocida como energía hidráulica, es el uso de agua que cae o corre rápidamente para producir electricidad o accionar máquinas. Esto se consigue convirtiendo la energía potencial gravitatoria o cinética de una fuente de agua para producir energía[1] La energía hidráulica es un método de producción de energía sostenible. En la actualidad, la energía hidroeléctrica se utiliza principalmente para la generación de energía hidroeléctrica, y también se aplica como una mitad de un sistema de almacenamiento de energía conocido como hidroelectricidad de bombeo. La energía hidroeléctrica es una alternativa atractiva a los combustibles fósiles, ya que no produce directamente dióxido de carbono ni otros contaminantes atmosféricos y proporciona una fuente de energía relativamente constante. No obstante, tiene desventajas económicas, sociológicas y medioambientales y requiere una fuente de agua suficientemente energética, como un río o un lago elevado[2]. Instituciones internacionales como el Banco Mundial consideran la energía hidroeléctrica un medio de desarrollo económico con bajas emisiones de carbono[3].

Desde la antigüedad, la energía hidroeléctrica procedente de molinos de agua se ha utilizado como fuente de energía renovable para el riego y el funcionamiento de dispositivos mecánicos, como aserraderos, molinos textiles, martillos de tropiezo, grúas de muelle, ascensores domésticos y molinos de mineral. Un trompo, que produce aire comprimido a partir del agua que cae, se utiliza a veces para accionar otra maquinaria a distancia[4][1].

Aplicación de la energía hidroeléctrica

La energía hidroeléctrica es un invento relativamente nuevo, pero la fuerza mecánica del agua lleva utilizándose más de dos milenios. La invención de la rueda fue seguida poco después por la invención de la rueda hidráulica, un dispositivo que utiliza el movimiento descendente de arroyos, ríos y otras masas de agua para accionar mecánicamente otro dispositivo…

La energía hidroeléctrica es un invento relativamente nuevo, pero la fuerza mecánica del agua lleva utilizándose más de dos milenios. A la invención de la rueda le siguió pronto la de la rueda hidráulica, un dispositivo que utiliza el movimiento descendente de arroyos, ríos y otras masas de agua para accionar mecánicamente otro dispositivo.

La primera versión conocida de la rueda hidráulica data de mediados del siglo IV a.C. en Mesopotamia, y se trata de un artilugio horizontal parecido a una hélice que se utilizaba para hacer girar piedras de molino para moler harina. Demostró su eficacia y el diseño se impuso en el sur de Europa y China. El mecanismo básico de la rueda hidráulica se extendió por gran parte del Viejo Mundo (Eurasia y África) y adoptó diversas formas, pero el concepto básico siguió siendo el mismo. A medida que se perfeccionaba el molino de agua, aumentaba su eficiencia energética.

Presa hidroeléctrica

En 2021, China fue el primer país del mundo en generación hidroeléctrica, con unos 1.300 teravatios hora generados a partir de fuentes hidráulicas. En comparación, las instalaciones hidroeléctricas de Rusia generaron unos 214,5 teravatios hora de energía ese año.

Canadá y Brasil lideraron la generación mundial de energía hidroeléctrica en 2021 después de China, con un total de 380,85 teravatios hora y 362,82 teravatios hora, respectivamente. En 2021, cerca del 30% del consumo total de energía hidroeléctrica del mundo se produjo en China. Más de tres cuartas partes del suministro eléctrico del país dependen de la energía hidroeléctrica. En ese año, China añadió 20,6 gigavatios de capacidad hidroeléctrica. Hidroelectricidad en BrasilGran parte del potencial hidroeléctrico de Brasil procede de la cuenca septentrional del río Amazonas. Sin embargo, la mayor parte de la población del país vive a lo largo de la costa oriental, así como en las partes meridionales del río. La distancia y separación de la mayor parte de los recursos hidroeléctricos del país y su demanda ha causado algunos problemas de fiabilidad. Por ejemplo, la sequía de 2014 provocó muchos apagones en varias regiones del país. En 2019 se completó la construcción de la presa de Belo Monte, a lo largo del río Xingu, que será la segunda mayor presa hidroeléctrica de Brasil. Actualmente, la presa de Itaipú, situada entre Brasil y Paraguay a lo largo del río Paraná, es la segunda mayor del mundo y tiene una capacidad de generación de 14.000 megavatios. Sin embargo, la construcción de nuevas grandes centrales hidroeléctricas puede crear impactos ambientales que alteren importantes ecosistemas, como la alteración del flujo primario de los sistemas hídricos.

Energía hidroeléctrica moderna

Al utilizar el agua para generar energía, el hombre ha trabajado con la naturaleza para lograr un estilo de vida mejor. La fuerza mecánica de la caída del agua es una herramienta milenaria. Hace más de 2.000 años, los griegos la utilizaban para hacer girar ruedas hidráulicas que molían el trigo y lo convertían en harina. En el siglo XVIII, la energía hidráulica mecánica se utilizaba ampliamente para moler y bombear. A principios del siglo XX, la energía hidroeléctrica representaba más del 40% del suministro eléctrico de Estados Unidos. En la década de 1940, la energía hidroeléctrica proporcionaba cerca del 75% de toda la electricidad consumida en el Oeste y el Noroeste del Pacífico, y cerca de un tercio de la energía eléctrica total de Estados Unidos. Con el aumento del desarrollo de otras formas de generación de energía eléctrica, el porcentaje de la energía hidroeléctrica ha disminuido lentamente y en la actualidad proporciona aproximadamente una décima parte de la electricidad de Estados Unidos.

Las cataratas del Niagra fueron las primeras centrales hidroeléctricas estadounidenses desarrolladas para una generación importante y siguen siendo una fuente de energía eléctrica en la actualidad. Las primeras centrales hidroeléctricas eran centrales de corriente continua construidas para alimentar el alumbrado de arco e incandescente durante el periodo comprendido entre 1880 y 1895 aproximadamente. Cuando apareció el motor eléctrico, la demanda de nueva energía eléctrica inició su espiral ascendente. Entre 1895 y 1915 se produjeron rápidos cambios en el diseño hidroeléctrico y se construyó una gran variedad de estilos de centrales. El diseño de las centrales hidroeléctricas se estandarizó bastante después de la Primera Guerra Mundial, y la mayor parte del desarrollo de los años 20 y 30 estuvo relacionado con las centrales térmicas y la transmisión y distribución.