Presas hidroeléctricas中文
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Una masa de agua que se desplaza por una diferencia de altura contiene energía que puede aprovecharse utilizando alguna noria o turbina. El agua en movimiento acciona la noria y esta rotación acciona directamente la maquinaria (por ejemplo, molino, bomba, martillo, trilladora, …) o se acopla a un generador que produce energía eléctrica.
La energía hidráulica es probablemente la primera forma de producción automatizada de energía que no es de origen humano o animal. El movimiento de una piedra para moler se convirtió en el accionamiento de un generador eléctrico. Su disponibilidad continua no requiere ningún tipo de almacenamiento de energía (a diferencia de la energía eólica o solar). Se trata principalmente de un equipo mecánico. Por eso es relativamente fácil de entender y de reparar y mantener. En unidades más pequeñas, su impacto medioambiental es despreciable (véase: evaluación del impacto medioambiental y pros y contras de la microcentral hidroeléctrica).
Estas condiciones específicas limitan la generalización y estandarización de “cómo instalar centrales hidroeléctricas”. La elección de la ubicación adecuada y la planificación requieren algunos conocimientos específicos. Conociendo el caudal de agua y la diferencia de altura se puede estimar la potencia potencial.
Presa hidroeléctrica
La energía hidroeléctrica se genera convirtiendo la energía cinética del agua en energía eléctrica. Para aprovechar esta energía se construyen enormes infraestructuras hidroeléctricas que permiten extraer la máxima potencia de este recurso renovable, local y libre de emisiones. Más información.
Para ello, se fuerza un flujo de agua a través de un circuito hidráulico que une dos puntos a distinta altura llamado calado, en el que el agua gana velocidad al transformarse parcialmente la energía potencial en energía cinética. La turbina transforma esta energía cinética en energía mecánica, que el generador transforma en electricidad.
El rendimiento global del proceso es muy elevado -entre el 90 y el 95%-, ya que se capta casi toda la energía potencial del agua. Las pérdidas de energía se deben a la baja presión en el circuito hidráulico, a la fricción en la rotación de la central hidroeléctrica y a las pérdidas en los equipos eléctricos.
El proceso inverso se utiliza en las centrales hidroeléctricas de acumulación por bombeo, que pueden hacer que las centrales sean reversibles: Éstas convierten la energía eléctrica en energía potencial bombeando agua a un depósito o tanque situado aguas arriba.
Energía hidroeléctrica de pasada
Las centrales hidroeléctricas aprovechan la energía de la caída del agua para generar electricidad. Una turbina convierte la energía cinética del agua en energía mecánica. A continuación, un generador convierte la energía mecánica de la turbina en energía eléctrica.
Supongamos que en su zona hay una pequeña presa que no se utiliza para producir electricidad. Tal vez la presa se utilice para suministrar agua para regar tierras de cultivo o tal vez se construyó para hacer un lago de recreo. Como hemos explicado antes, hay que saber dos cosas:
Lo bien que la turbina y el generador convierten la fuerza del agua que cae en energía eléctrica. En las centrales hidroeléctricas más antiguas y mal mantenidas, este porcentaje puede ser del 60% (0,60), mientras que en las más nuevas y bien gestionadas puede llegar al 90% (0,90).
El consumo medio anual de energía residencial en Estados Unidos es de unos 3.000 kilovatios-hora por persona. Así que podemos calcular a cuántas personas podría abastecer nuestra presa dividiendo la producción anual de energía por 3.000.
Energía hidroeléctrica
Este artículo necesita ser actualizado. El motivo es: Informe AIE 2021 https://www.iea.org/reports/hydropower-special-market-report. Por favor, ayude a actualizar este artículo para reflejar acontecimientos recientes o nueva información disponible. (Enero 2022)
La hidroelectricidad, o energía hidroeléctrica, es la electricidad generada a partir de la energía hidráulica (energía del agua). La energía hidroeléctrica suministra una sexta parte de la electricidad mundial, casi 4500 TWh en 2020, lo que supone más que todas las demás fuentes renovables juntas y también más que la energía nuclear[3]. La energía hidroeléctrica puede suministrar grandes cantidades de electricidad baja en carbono bajo demanda, lo que la convierte en un elemento clave para crear sistemas de suministro eléctrico seguros y limpios[3]. Una central hidroeléctrica que cuenta con una presa y un embalse es una fuente flexible, ya que la cantidad de electricidad producida puede aumentar o disminuir en segundos o minutos en respuesta a la variación de la demanda de electricidad. Una vez construido, un complejo hidroeléctrico no produce residuos directos y casi siempre emite bastantes menos gases de efecto invernadero que las centrales que funcionan con combustibles fósiles[4]. Sin embargo, cuando se construye en zonas de selva baja, donde parte del bosque queda inundado, pueden emitirse cantidades considerables de gases de efecto invernadero.