Centrales hidroeléctricas

La función de una central hidroeléctrica es utilizar la energía potencial del agua almacenada y convertirla primero en energía mecánica y luego, en eléctrica.

Un sistema de captación de agua provoca un desnivel que origina una cierta energía potencial acumulada. El paso del agua por la turbina desarrolla en la misma un movimiento giratorio que acciona el alternador y produce la corriente eléctrica. Las ventajas de las centrales hidroeléctricas son evidentes: No requieren combustible sino que usan una forma renovable de energía, constantemente repuesta por la naturaleza de manera gratuita. Es limpia, pues no contamina el aire ni el agua. A menudo puede combinarse con otros beneficios, como riego, protección contra las inundaciones, suministro de agua, caminos, navegación y aun ornamentación del terreno y turismo. Los costos de mantenimiento y explotación son bajos. Las obras de ingeniería necesarias para aprovechar la energía hidráulica tienen una duración considerable. La turbina hidráulica es una máquina sencilla, eficiente y segura, que puede ponerse en marcha y detenerse con rapidez y requiere poca vigilancia siendo sus costes de mantenimiento, por lo general, reducidos. Contra estas ventajas deben señalarse ciertas desventajas: Los costos de capital por kilovatio instalado son, con frecuencia, muy altos. El emplazamiento, determinado por características naturales, puede estar lejos del centro o centros de consumo y exigir la construcción de un sistema de transmisión de electricidad, lo que significa un aumento de la inversión y en los costos de mantenimiento y pérdida de energía. La construcción lleva, por lo común, largo tiempo en comparación con la de las centrales termoeléctricas. La disponibilidad de energía puede fluctuar de estación en estación y de año en año. Tipos de centrales hidroeléctricas 1. Central hidroeléctrica «de pasada» Una central de pasada es aquella en que no existe una acumulación apreciable de agua «corriente arriba» de las turbinas. En una central de este tipo, las turbinas deben aceptar el caudal disponible del río «como viene», con sus variaciones de estación en estación o, si ello es imposible, el agua sobrante se pierde por rebosamiento. En ocasiones, un embalse relativamente pequeño bastará para impedir esa pérdida por rebosamiento. El desnivel entre «aguas arriba» y «aguas abajo» es reducido, y si bien se forma un remanso de agua a causa del azud, no es demasiado grande.

Este tipo de central requiere un caudal suficientemente constante para asegurar a lo largo del año una potencia determinada. 2. Central hidroeléctrica con embalse de reserva En este tipo de represa se embalsa un volumen considerable de líquido «aguas arriba» de las turbinas mediante la construcción de una o más presas que forman lagos artificiales. El embalse permite graduar la cantidad de agua que pasa por las turbinas. Del volumen embalsado depende la cantidad que puede hacerse pasar por las turbinas. Con embalse de reserva puede producirse energía eléctrica durante todo el año aunque el río se seque por completo durante algunos meses, cosa que sería imposible en un proyecto de pasada. Las centrales con almacenamiento de reserva exigen por lo general una inversión de capital mayor que las de pasada, pero en la mayoría de los casos permiten usar toda la energía posible y producir kilovatios-hora más baratos. 3. Centrales hidroeléctricas de bombeo Las centrales de bombeo son un tipo especial de centrales hidroeléctricas que posibilitan un empleo más racional de los recursos hidráulicos de un país. Disponen de dos embalses situados a diferente nivel. Cuando la demanda de energía eléctrica alcanza su máximo nivel a lo largo del día, las centrales de bombeo funcionan como una central convencional generando energía. Al caer el agua, almacenada en el embalse superior, hace girar el rodete de la turbina asociada a un alternador. Después, el agua queda almacenada en el embalse inferior. Durante las horas del día en la que la demanda de energía es menor, el agua es bombeada al embalse superior para que pueda hacer el ciclo productivo nuevamente. Para ello, la central dispone de grupos de motores-bomba o, alternativamente, sus turbinas son reversibles de manera que puedan funcionar como bombas y los alternadores como motores.

Fuente: Centrales hidroeléctricas