Que son las centrales hidroelectricas

Energía hidroeléctrica

Con el llamamiento mundial a la acción para reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles, la energía hidroeléctrica se está convirtiendo en una fuente de energía cada vez más importante. Al ser una de las fuentes de energía renovable más constantes y fiables, los proyectos hidroeléctricos continuarán en el futuro.

La energía hidroeléctrica es una de las formas más baratas de generar electricidad y es utilizada por más de 60 países en todo el mundo, cubriendo la mitad de su demanda de electricidad. Además, tiene la ventaja de ser una fuente de energía limpia, que proporciona energía “a la carta” y crea miles de puestos de trabajo en todo el mundo.

La energía hidroeléctrica es la que se genera a partir de fuentes de agua como el océano, los saltos de agua y los ríos. Dado que el agua se mueve constantemente a través de un ciclo global, su movimiento puede aprovecharse para generar electricidad o impulsar maquinaria. Como el agua es un recurso infinito, su ciclo proporciona un sistema de recarga sin fin, lo que la convierte en una fuente de energía renovable.

Hay varios tipos de instalaciones hidroeléctricas y todas se alimentan del movimiento del agua que fluye. Se utilizan turbinas y generadores para convertir la energía cinética del agua en electricidad, que luego se introduce en la red eléctrica para abastecer a hogares, empresas e industrias.

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El tipo de turbina hidroeléctrica que se selecciona para un proyecto se basa en la altura del agua estancada -denominada “altura”- y el caudal, o volumen de agua a lo largo del tiempo, en el lugar. Otros factores decisivos son la profundidad a la que debe colocarse la turbina, su eficacia y su coste. Estas son algunas de las turbinas más utilizadas actualmente en Estados Unidos.

Una turbina de reacción genera energía a partir de las fuerzas combinadas de la presión y el agua en movimiento. Se coloca un rodete directamente en la corriente de agua, lo que permite que el agua fluya sobre los álabes en lugar de golpear cada uno de ellos individualmente. Las turbinas de reacción suelen utilizarse en lugares con menor altura y mayores caudales y son el tipo más común que se utiliza actualmente en Estados Unidos.

Una turbina de hélice suele tener un rodete de tres a seis palas. El agua entra en contacto con todas las palas constantemente. Imagínese la hélice de un barco circulando por una tubería. A través de la tubería, la presión es constante; si no lo fuera, el rodete estaría desequilibrado. El paso de las palas puede ser fijo o ajustable. Los principales componentes, además del rodete, son la caja de la hélice, las compuertas y el tubo de aspiración. Existen varios tipos de turbinas de hélice:

Ventajas de la energía hidroeléctrica

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 de electricidad renovable anual de Estados Unidos.

En 2020, la hidroelectricidad representó alrededor del 7,3% de la generación total de electricidad a escala de servicios públicos1 de Estados Unidos y el 37% 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 se vierten en los ríos y arroyos de una zona geográfica determina la cantidad de agua disponible para producir energía hidroeléctrica. Las variaciones estacionales de las precipitaciones y los cambios a largo plazo en los patrones de precipitación, como las sequías, pueden tener grandes efectos en la disponibilidad de la producción hidroeléctrica.

Como 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 en la elevación -o caída, y a menudo referido como cabeza- de un punto a otro determinan la cantidad de energía disponible en el agua en movimiento. En general, cuanto mayor sea el caudal de agua y la altura de elevación, más electricidad podrá producir una central hidroeléctrica.

Hydroelect

En la planta, el agua fluye a través de una tubería -también conocida como tubería forzada- y luego hace girar las palas de una turbina, que, a su vez, hace girar un generador que finalmente produce electricidad. La mayoría de las instalaciones hidroeléctricas convencionales funcionan de este modo, incluidos los sistemas de agua corriente y los sistemas de almacenamiento por bombeo.

La WPTO ha lanzado recientemente la Herramienta de valoración de centrales hidroeléctricas de bombeo (PSH), una plataforma web que lleva a los usuarios a través del proceso de valoración presentado en la Guía de valoración de centrales hidroeléctricas de bombeo.

El 7 de diciembre, la WPTO organizará un seminario web sobre los temas relacionados con la energía hidráulica en los Programas de Investigación para la Innovación en Pequeñas Empresas (SBIR) y de Transferencia de Tecnología en Pequeñas Empresas (STTR) del año fiscal 2022. Los oradores compartirán lo más destacado de cada tema y subtema de WPTO.