¿Qué es una central hidroeléctrica?

Una central hidroeléctrica convierte la energía potencial de un curso de agua, ya sea natural o artificial, en electricidad limpia. La hidroelectricidad se refiere a la electricidad producida al aprovechar la energía presente en el agua en movimiento. También se conoce como energía hidroeléctrica. Este tipo de energía proviene del movimiento del agua mediante una rueda u otro mecanismo para realizar diversas tareas. Por ejemplo, el agua corriente impulsaba el molino griego que molía el trigo para convertirlo en harina.

Principio de funcionamiento de una central hidroeléctrica

En general, el diseño de una central eléctrica implica represar un río para crear un embalse.

Los canales, canales de aducción, túneles de derivación, tuberías forzadas y sistemas de rotación de agua funcionan con la generación de energía mecánica mediante generadores eléctricos rotatorios. Las turbinas generan energía mecánica al girar con la ayuda del agua. Esta agua se devuelve al cauce a través del canal de descarga.

Un alternador rotatorio transforma la energía mecánica obtenida de una turbina en energía eléctrica. La electricidad así obtenida debe transformarse para ser transmitida a grandes distancias mediante un transformador que reduce la intensidad de la corriente y aumenta la tensión antes de ser suministrada a través de las líneas de transmisión.

Luego, la energía llega a un segundo transformador al llegar a su punto de uso, antes de ser desplegada, lo que aumenta la intensidad de la corriente pero disminuye el voltaje para hacerla apropiada para fines industriales, comerciales o domésticos.

Lea también: 5 ventajas y desventajas principales de la energía hidroeléctrica.

Tipos de centrales hidroeléctricas

Existen tres tipos de centrales hidroeléctricas: embalse, derivación y almacenamiento por bombeo. Algunas de estas presas están asociadas a centrales hidroeléctricas, mientras que otras no.

1. Embalse

Las centrales hidroeléctricas de embalse son el tipo más común. Una presa se utiliza para crear un depósito artificial donde se almacena el agua del río hasta que se necesite. La turbina se activa mediante la rotación del agua, lo que a su vez genera energía eléctrica. El agua puede liberarse para satisfacer la demanda de electricidad o para otros fines, como el control de inundaciones, actividades recreativas y el paso de peces, entre otras necesidades ambientales y de calidad del agua.

2. Desvío

En ocasiones, cuando esto ocurre, se desvía un pequeño tramo del río hacia un canal o tubería forzada para aprovechar las pendientes graduales del lecho fluvial y generar electricidad. Este proceso se conoce como derivación o, en hidrología, como central hidroeléctrica de pasada . Las tuberías forzadas son conductos cerrados que transportan una cantidad controlada de agua para abrir la compuerta, válvula o turbina correspondiente. Sin embargo, no todas las derivaciones requieren una presa.

3. Almacenamiento bombeado

Existe otro tipo de energía hidroeléctrica conocida como hidroeléctrica de bombeo (PSH, por sus siglas en inglés), que funciona como una batería gigante. Una central PSH puede almacenar la electricidad producida por otras fuentes de energía, como la solar, la eólica y la nuclear, para su uso futuro. Estas centrales bombean agua desde una presa situada a baja altitud hasta otra situada a mayor altitud, almacenando así energía.

En caso de menor demanda de electricidad, se utiliza una planta de PSH para almacenar energía. El agua se bombea desde un depósito inferior a uno superior. El agua se almacena en un depósito superior y se devuelve al depósito inferior durante periodos de alta demanda eléctrica, accionando una turbina que genera la electricidad.

Véase también: ¿Qué es una turbina hidráulica?

Tamaños de las centrales hidroeléctricas

Las centrales eléctricas se pueden clasificar en grandes, que abastecen de electricidad a numerosos consumidores, y medianas y pequeñas, que producen la energía eléctrica por parte de usuarios particulares para su propio uso o para su venta a empresas de servicios públicos.