Cómo funciona una central hidroeléctrica
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La gente tiene una larga historia de uso de la fuerza del agua que fluye en arroyos y ríos para producir energía mecánica. La energía hidroeléctrica fue una de las primeras fuentes de energía utilizadas para la generación de electricidad, y hasta 2019, la energía hidroeléctrica fue la mayor fuente de generación total anual de electricidad renovable de Estados Unidos.
En 2021, la hidroelectricidad representó alrededor del 6,3% de la generación total de electricidad a escala de servicios públicos1 de Estados Unidos y el 31,5% de la generación total de electricidad renovable a escala de servicios públicos. La cuota de la hidroelectricidad en la generación total de electricidad en EE.UU. ha disminuido con el tiempo, principalmente debido al aumento de la generación de electricidad a partir de otras fuentes.
La cantidad de precipitaciones que desaguan en los ríos y arroyos de una zona geográfica determina la cantidad de agua disponible para producir energía hidroeléctrica. Las variaciones estacionales en las precipitaciones y los cambios a largo plazo en los patrones de precipitaciones, como las sequías, pueden tener grandes efectos en la disponibilidad de producción hidroeléctrica.
Dado que la fuente de energía hidroeléctrica es el agua, las centrales hidroeléctricas suelen estar situadas en una fuente de agua o cerca de ella. El volumen del flujo de agua y el cambio de elevación -o caída, y a menudo denominado altura- de un punto a otro determinan la cantidad de energía disponible en el agua en movimiento. En general, cuanto mayor es el caudal de agua y más alta la altura, más electricidad puede producir una central hidroeléctrica.
¿Qué se necesita para una central hidroeléctrica?
Una central hidroeléctrica consta de turbinas que dependen de un flujo de agua por gravedad desde la presa para hacer girar una turbina y generar electricidad. El agua puede verterse al río aguas abajo de la presa o bombearse de nuevo al embalse y reutilizarse.
¿Cuáles son las 3 partes principales de una central hidroeléctrica?
Una central hidroeléctrica típica es un sistema con tres partes: una central donde se produce la electricidad, una presa que puede abrirse o cerrarse para controlar el caudal de agua y un embalse donde se almacena el agua. El agua que fluye detrás de la presa pasa por una toma y empuja las palas de una turbina, haciéndolas girar.
Qué es una central hidroeléctrica
El tipo más común de central hidroeléctrica es una instalación de embalse. Una instalación de embalse, normalmente un gran sistema hidroeléctrico, utiliza una presa para almacenar el agua del río en un embalse. El agua liberada del embalse fluye a través de una turbina, haciéndola girar, lo que a su vez activa un generador para producir electricidad. El agua puede liberarse para satisfacer necesidades cambiantes de electricidad u otras necesidades, como el control de inundaciones, el ocio, el paso de peces y otras necesidades medioambientales y de calidad del agua.
Desde que ganaron el Premio Furthering Advancements to Shorten Time Commissioning for Pumped Storage Hydropower en 2019, tres equipos continuaron las pruebas, completaron análisis adicionales e identificaron sitios potenciales para sus tecnologías.
El 1 de diciembre de 2022, WPTO organizará un seminario web para explorar los temas de energía hidráulica en la Fase Uno del Programa de Investigación de Innovación de Pequeñas Empresas y Transferencia de Tecnología de Pequeñas Empresas del Año Fiscal 2023. Los oradores discutirán estos temas y responderán preguntas.
WPTO anunció una oportunidad para que los desarrolladores de energía hidroeléctrica y otras partes interesadas reciban asistencia técnica para abordar los obstáculos de valoración en el desarrollo de proyectos hidroeléctricos de almacenamiento por bombeo y para los desafíos relacionados con la misión HydroWIRES.
Producción hidroeléctrica por países
Representantes de más de 170 países llegaron a un consenso en la Conferencia Mundial sobre Desarrollo Sostenible, en Johannesburgo (2002), y en el III Foro Mundial del Agua, en Kioto (2003): toda la generación hidroeléctrica es renovable y merece apoyo internacional. Lea, a continuación, las diez razones que les llevaron a esta conclusión.
La hidroelectricidad utiliza la energía del agua corriente, sin reducir su cantidad, para producir electricidad. Por lo tanto, todos los aprovechamientos hidroeléctricos, de pequeño o gran tamaño, sean de pasada o de acumulación, encajan en el concepto de energía renovable.
Las centrales hidroeléctricas con embalses de acumulación ofrecen una flexibilidad operativa incomparable, ya que pueden responder inmediatamente a las fluctuaciones de la demanda de electricidad. La flexibilidad y la capacidad de almacenamiento de las centrales hidroeléctricas las hacen más eficientes y económicas a la hora de apoyar el uso de fuentes intermitentes de energía renovable, como la energía solar o la eólica.
El agua de los ríos es un recurso doméstico que, al contrario que el combustible o el gas natural, no está sujeto a las fluctuaciones del mercado. Además, es la única gran fuente renovable de electricidad y su relación coste-beneficio, eficiencia, flexibilidad y fiabilidad ayudan a optimizar el uso de las centrales térmicas.
Energía hidroeléctrica
La energía hidráulica, también conocida como energía hidroeléctrica, se genera transformando en energía eléctrica la energía potencial existente entre dos masas de agua situadas a distinta altitud o elevación. Para aprovechar este desnivel se construyen infraestructuras hidráulicas que permiten extraer el máximo potencial de este recurso autóctono. El resultado es una energía renovable y limpia, ya que evita el uso de combustibles fósiles y reduce las emisiones de dióxido de carbono, limitando la contaminación y el efecto invernadero.
Los seres humanos han aprovechado la fuerza de las corrientes fluviales durante siglos, utilizando norias giradas por los ríos para moler grano e incluso para fabricar telas. La energía hidroeléctrica se convirtió en una fuente de electricidad a finales del siglo XIX, después de que el ingeniero británico-estadounidense James Francis construyera la primera turbina hidráulica moderna. En 1882, la primera central hidroeléctrica del mundo empezó a funcionar en Appleton (Wisconsin, Estados Unidos).
Este tipo de central dispone de dos embalses a distintas alturas que permiten almacenar agua en momentos de baja demanda y utilizarla para generar energía en momentos de alto consumo para satisfacer toda la demanda.